德國(guó)Festo自動(dòng)化大廠(chǎng)飛斯妥（Festo）正在推動(dòng)工業(yè)數(shù)碼化轉(zhuǎn)型，不僅將物聯(lián)網(wǎng)（IoT）功能和服務(wù)集成到產(chǎn)品組合中，提供培訓(xùn)和咨詢(xún)，并在德國(guó)Scharnhausen自家工廠(chǎng)中使用這些技術(shù)。結(jié)果其工廠(chǎng)效能提升15%，新組裝線(xiàn)的產(chǎn)出也大增，凸顯出Festo新型自動(dòng)化平臺(tái)、IoT閘道器及與云端的直接聯(lián)機(jī)為成功基本要素。 據(jù)報(bào)導(dǎo)，F(xiàn)esto工業(yè)4.0和數(shù)碼化不僅是營(yíng)銷(xiāo)炒作。例如，F(xiàn)esto已透過(guò)BionicANT這類(lèi)自主、自控系統(tǒng)，或BionicCobot等交互式、氣動(dòng)7軸協(xié)作機(jī)器人的原型，開(kāi)展了仿生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)（Bionic Learning Network）的前瞻性研究。 德國(guó)Festo已為工業(yè)4.0提供一些真正的自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)品，包括集成驅(qū)動(dòng)器封裝，具OPC UA和IoT閘道器的模塊化閥島（valve terminal）、分散式CODESYS控制器，以及防護(hù)等級(jí)IP20與IP65的自主機(jī)電子系統(tǒng)。此外，還有IoT驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序和服務(wù)，以及用于某些產(chǎn)品和完整子系統(tǒng)的儀表板。 德國(guó)費(fèi)斯托Festo能提供靈活而多元的云概念，包括Festo cloud、西門(mén)子（Siemens）MindSphere、Rockwell Factory Talk的一致聯(lián)機(jī)。然而，zui令人興奮的氣動(dòng)創(chuàng)新是Festo Motion Terminal。它是*個(gè)被設(shè)計(jì)為虛實(shí)集成系統(tǒng)（CPS）的自動(dòng)化平臺(tái)，可取代多達(dá)50個(gè)獨(dú)立的氣動(dòng)功能。 與一般咨詢(xún)公司相比，F(xiàn)esto的優(yōu)勢(shì)在于可利用Scharnhausen工廠(chǎng)中的試驗(yàn)性生產(chǎn)項(xiàng)目的豐富用戶(hù)體驗(yàn)，其中包括能源管理和優(yōu)化等主題，以及基于標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新性單件流程概念，平板計(jì)算機(jī)的移動(dòng)維護(hù)；或針對(duì)單個(gè)產(chǎn)品的自動(dòng)化靈活測(cè)試系統(tǒng)。 德國(guó)費(fèi)斯托Festo利用大數(shù)據(jù)分析找出瓶頸，zui終將周期時(shí)間縮短15%。該工廠(chǎng)有個(gè)大型組裝線(xiàn)被設(shè)計(jì)用于批量生產(chǎn)及批次生產(chǎn)。目前，客戶(hù)要求批量大小介于200~2，000。若以周期時(shí)間13秒計(jì)算，年產(chǎn)量約120萬(wàn)個(gè)單位。 該組裝線(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)是所有機(jī)器單元中的機(jī)電子系統(tǒng)，它們透過(guò)分散控制概念運(yùn)行，用于電動(dòng)和氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器和執(zhí)行器。每個(gè)工作站提供以統(tǒng)一數(shù)碼格式操作和維護(hù)生產(chǎn)線(xiàn)所需的所有數(shù)據(jù)，并與所有測(cè)試站∕質(zhì)量系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。 來(lái)自約400個(gè)IP地址的數(shù)據(jù)透過(guò)OPC UA收集、壓縮和提供，以支持運(yùn)動(dòng)控制，或是基于PC或云端運(yùn)算方案的分析。這樣的概念會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，而且需要機(jī)器人員擁有額外的數(shù)據(jù)分析技能。為了從所有可用數(shù)據(jù)中獲得zui大價(jià)值，工廠(chǎng)內(nèi)會(huì)需要1名數(shù)據(jù)科學(xué)家。 Festo工廠(chǎng)運(yùn)行2年后，才能執(zhí)行*次大數(shù)據(jù)分析，并清楚辨識(shí)出導(dǎo)致瓶頸的典型模式，也可能找到克服這些瓶頸的解決方案，并將新機(jī)器的周期時(shí)間進(jìn)一步優(yōu)化15%，從13秒降至11秒。 這些數(shù)據(jù)經(jīng)證明非常有價(jià)值，而若無(wú)透明度就不可能實(shí)現(xiàn)這種優(yōu)化，它為測(cè)量值如何轉(zhuǎn)化為附加價(jià)值提供了良好示范。Festo的項(xiàng)目成果雖非常突出，不到1年就看到。但即使投資回收期在2~3年之間，對(duì)許多行業(yè)仍很有價(jià)值。 另一方面，Festo的CPX-E系統(tǒng)是用于工廠(chǎng)自動(dòng)化的高性能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由單獨(dú)的功能模塊組成，可用于創(chuàng)建模塊化、緊湊且非常靈活的子系統(tǒng)。根據(jù)模塊組合的不同，該系統(tǒng)可用作純粹的遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)，也可用作工廠(chǎng)或流程自動(dòng)化的集中式或分散式控制系統(tǒng)。 從功能角度來(lái)看，CPX-E控制單元被設(shè)計(jì)成EtherCAT主控制器和運(yùn)動(dòng)控制器。除了EtherCAT主站接口之外，控制單元的另一個(gè)特殊功能是集成的PROFINET設(shè)備或EtherNet/IP從站接口。這意味著分散控制系統(tǒng)可很容易地集成到適當(dāng)?shù)闹鳈C(jī)系統(tǒng)中。 用于PROFIBUS、PROFINET、EtherCAT、EtherNet/IP和Modbus/TCP的匯流排模塊可用作配置的遠(yuǎn)程I/O。除了通常的數(shù)碼和類(lèi)比I/O模塊外，還有IO-Link主站模塊和計(jì)數(shù)器模塊。 因此，F(xiàn)esto可為CPX-E平臺(tái)和CPX平臺(tái)的子系統(tǒng)和小型設(shè)備的分散式自動(dòng)化提供一致的產(chǎn)品組合，全部符合靈活的工業(yè)4.0主機(jī)環(huán)境。 |
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