展臺(tái)號(hào):6.1H-B163
“烏卡時(shí)代”的制造業(yè)
烏卡(VUCA)正預(yù)示著我們所處時(shí)代的顯著特征,制造業(yè)面臨著轉(zhuǎn)型,尤其是中國(guó)的制造業(yè)正在成為全球的領(lǐng)導(dǎo)者。
Volatile——易變的
這個(gè)世界充滿了變化,你不知道下一秒會(huì)發(fā)生什么,這種易變性正讓我們隨時(shí)面對(duì)巨大的風(fēng)險(xiǎn),對(duì)于制造業(yè),一個(gè)需要長(zhǎng)周期生存的領(lǐng)域,卻面對(duì)著時(shí)間在天長(zhǎng)度的變化。
Uncertain——不確定的
我們唯一能確定的是“變化”,就像工業(yè)控制的環(huán)境充滿了不確定性的干擾因素,而隨著時(shí)代的變化,這種不確定成為了常態(tài),就像20年前,OEM制造商僅需生產(chǎn)設(shè)備即可銷(xiāo)售,而今天你再也難以在大街上看到“撞衫“這樣的場(chǎng)景了。
Complex——復(fù)雜的
復(fù)雜的不僅僅是機(jī)器的控制,也是市場(chǎng)包括客戶,影響決策的因素變得復(fù)雜,企業(yè)生存所需平衡、考量的維度變得更為復(fù)雜。
Ambigouous——模糊的
人們的觀念變得模糊,太多的概念需要人們?nèi)シ直?,?shù)字化時(shí)代、人工智能、邊緣計(jì)算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算……邊界變得模糊,也讓人們的思維變得模糊,究竟我應(yīng)該如何自處?企業(yè)究竟應(yīng)該如何在這個(gè)時(shí)代通過(guò)數(shù)字化實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型?如何構(gòu)建自身應(yīng)對(duì)未來(lái)的產(chǎn)品、技術(shù)戰(zhàn)略?需要專業(yè)人才來(lái)實(shí)施這些,而如何培養(yǎng)人才?
烏卡——自動(dòng)化人的核心使命
其實(shí),這種VUCA環(huán)境對(duì)于自動(dòng)化人來(lái)說(shuō),似乎是習(xí)以為常的,因?yàn)榭刂平鉀Q的就是“干擾”、“不確定”環(huán)境下達(dá)到穩(wěn)態(tài)目標(biāo)的過(guò)程,無(wú)論是PID的閉環(huán)控制,還是MPC模型預(yù)測(cè)控制。
換在一個(gè)更大的生產(chǎn)管理問(wèn)題,PDCA循環(huán)也同樣在精益運(yùn)營(yíng)、能源管理中扮演著核心運(yùn)行機(jī)制的角色,對(duì)于更大的社會(huì)問(wèn)題,就像司馬賀的“”,通過(guò)知識(shí)循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不確定性的應(yīng)對(duì)。
今天,我們自動(dòng)化人要解決的已經(jīng)不僅僅是閉環(huán)控制問(wèn)題,我們的解決方案延伸到解決整個(gè)產(chǎn)業(yè)的高層次的難題,如何應(yīng)對(duì)“個(gè)性化挑戰(zhàn)”、“如何實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化”、如何實(shí)現(xiàn)IT與OT的融合,而這些,我們都可以在系統(tǒng)中找到答案。
以不變應(yīng)萬(wàn)變——尋求柔性時(shí)代的解決方案
個(gè)性化是不斷被提到的共識(shí),無(wú)論是IT還是OT或者制造商、零售商,都承認(rèn)這一點(diǎn),圖2的產(chǎn)業(yè)傳導(dǎo)鏈條,使得我們必須把握變化的傳遞過(guò)程,能夠有效梳理并制定應(yīng)對(duì)策略,連接-不僅產(chǎn)生在網(wǎng)絡(luò),也產(chǎn)生在現(xiàn)場(chǎng),單機(jī)生產(chǎn)已經(jīng)使得制造達(dá)到了一種巔峰狀態(tài),因此,如果想繼續(xù)挖掘效率的潛力,就需要讓“離散”的制造變得“連續(xù)”。
而企業(yè)必須認(rèn)識(shí)到各自所處的環(huán)境中變化傳遞過(guò)來(lái)所需我們的應(yīng)對(duì)策略。
產(chǎn)線通過(guò)鏈條、皮帶實(shí)現(xiàn)了連接,然而傳統(tǒng)的機(jī)械輸送使得這種連續(xù)具有無(wú)法應(yīng)對(duì)變化、且自身局限,因此,我們尋求突破,柔性電驅(qū)輸送系統(tǒng)的出現(xiàn)正是為了解決這一問(wèn)題。
ACOPOStrak與機(jī)器人構(gòu)成的制造產(chǎn)線為新的產(chǎn)線規(guī)劃帶來(lái)了革命性的創(chuàng)新。
通過(guò)新的規(guī)劃,產(chǎn)線效率得以大幅度提升—并且,在于通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制。
它帶來(lái)了一種柔性制造能力,使得企業(yè)可以應(yīng)對(duì)變化、不確定;
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通過(guò)柔性輸送改變產(chǎn)線的組織形式,讓其可以實(shí)現(xiàn)靈活的生產(chǎn);
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通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù),讓變化被“預(yù)測(cè)”,可以在產(chǎn)線規(guī)劃之前仿真產(chǎn)線性能,也可以在換線之前測(cè)試可能性,以及最優(yōu)的規(guī)劃。
這種能力即是“以不變應(yīng)萬(wàn)變”,變化并不可怕,可怕的是我們無(wú)法應(yīng)對(duì),技術(shù)來(lái)源于解決問(wèn)題的思想。
應(yīng)對(duì)模糊的邊界——OPCUAoverTSN
邊界變得模糊—IT與OT正在融合,然而數(shù)據(jù)的傳輸卻有著大的區(qū)別,OT端的數(shù)據(jù)更強(qiáng)調(diào)“確定性”“周期性”,因?yàn)榭刂迫蝿?wù)基于“等時(shí)同步”,而IT數(shù)據(jù)則是“BestEffort”的非周期性傳輸機(jī)制,但是,當(dāng)邊緣計(jì)算—用于在云端與現(xiàn)場(chǎng)之間的“策略”、“優(yōu)化”問(wèn)題時(shí),這個(gè)需要進(jìn)行平衡,既有管理運(yùn)營(yíng)、協(xié)同等所需的大容量數(shù)據(jù)進(jìn)行“優(yōu)化”,又需要實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的指令到現(xiàn)場(chǎng),這使得數(shù)據(jù)傳輸需要得到“周全”考慮。
TSN聚焦時(shí)鐘同步、數(shù)據(jù)調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)配置,分別用于解決網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一時(shí)鐘同步問(wèn)題,賦予每個(gè)節(jié)點(diǎn)精準(zhǔn)的時(shí)鐘,而數(shù)據(jù)調(diào)度則通過(guò)不同的整形器(Shaper),讓數(shù)據(jù)隊(duì)列可以被按照不同的機(jī)制進(jìn)行調(diào)度,實(shí)現(xiàn)了非周期和周期性數(shù)據(jù)在同一網(wǎng)絡(luò)中的傳輸,網(wǎng)絡(luò)配置則讓不同需求(數(shù)據(jù)容量、周期性、抖動(dòng)等)的數(shù)據(jù)可以被統(tǒng)一的配置和獲得最優(yōu)傳輸效率。
OPCUA為來(lái)自O(shè)T的各個(gè)廠商、以及IT的邊緣、云端、ERP/MES等提供了共同的語(yǔ)言,使得他們能夠協(xié)同一致,讓模糊的邊界中仍然可以沒(méi)有障礙的溝通,而TSN則解決“實(shí)時(shí)”與“非實(shí)時(shí)”數(shù)據(jù)在同一網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)膯?wèn)題,也可以被理解為T(mén)SN賦予了OPCUA實(shí)時(shí)性,所謂的“同聲傳譯”。
讓對(duì)象變得清晰、確定
在人的感知中,眼睛是信息最為豐富,也具有最廣泛感知能力的,在機(jī)器控制、機(jī)器人與產(chǎn)線協(xié)同、產(chǎn)線連續(xù)組裝中,需要更為清晰的感知,正所謂的“能觀能控”系統(tǒng),測(cè)量最有效的方式顯然是視覺(jué),無(wú)論是缺陷、幾何尺寸、讀碼等操作,沒(méi)有比視覺(jué)更好的選擇了。
在很長(zhǎng)的時(shí)間里,機(jī)器視覺(jué)都被認(rèn)為是昂貴的,且需要非常專業(yè)的人員才能進(jìn)行的應(yīng)用,而隨著FPGA的成本不斷下降,以及制造視覺(jué)產(chǎn)品的電子制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈成熟,包括在安防、智能手機(jī)攝影等領(lǐng)域的大量應(yīng)用,使得視覺(jué)的成本不斷下降,今天,人們可以使用更為高性價(jià)比的視覺(jué)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。
與傳統(tǒng)視覺(jué)不同,貝加萊作為一個(gè)自動(dòng)化廠商也開(kāi)發(fā)了自己的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng),來(lái)自控制系統(tǒng)的制造商在全局性方面具有非常廣的視野,首先,采用了一體化視覺(jué)架構(gòu),使得原本需要在鏡頭、相機(jī)、控制器、HMI等之間進(jìn)行復(fù)雜配置的人簡(jiǎn)化了他們的工作,而且原本要重復(fù)校準(zhǔn)的工作也被簡(jiǎn)化,貝加萊的機(jī)器視覺(jué)達(dá)到了以下的特點(diǎn):
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一體化:實(shí)現(xiàn)了高同步,高柔性
鏡頭、相機(jī)、照明、處理都是集成于一體的,而且照明的頻閃、角度等都可以柔性調(diào)整,這些使得貝加萊的視覺(jué)無(wú)需復(fù)雜的來(lái)自多個(gè)不同廠商的組件進(jìn)行配置、標(biāo)定、接線、軟件接口開(kāi)發(fā)的工作。
集成的視覺(jué)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、一個(gè)軟件,使得視覺(jué)融入到機(jī)器與產(chǎn)線的自動(dòng)化系統(tǒng)中,與其程序、系統(tǒng)無(wú)縫銜接,達(dá)到最大的同步性能。
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免校準(zhǔn)
由于出廠時(shí)已經(jīng)對(duì)鏡頭、照明與物理安裝公差、時(shí)間匹配等方面進(jìn)行了校準(zhǔn),使得這款視覺(jué)能夠勝任變化的工作場(chǎng)景,而無(wú)需專業(yè)人員去進(jìn)行頻繁的校準(zhǔn)。
歡迎您蒞臨貝加萊在工博會(huì)(CIIF)展臺(tái)
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