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智能制造 数字化引领下的产业变革

德国提出“工业4.0”,主要涵盖了三个方面:智能工厂、智能产品、智能服务。同时,在描绘“工业4.0”的愿景时,强调了几个发展方向:灵活的大规模定制、客户零距离、去人力化、全球范围最优资源配置、产品快速迭代、分布离散型制造&众创设计以及产品智能全生命周期追溯管理。不难看出,无论在哪个方向、哪个节点,数字化都贯穿始终,有人把数据形容为“未来的石油”“一切能数字化的都将被数字化”,现在看来,并不夸大。有了数据,之后进行的数据采集、数据整合、数据分析、数据优化和数据上云这一系列工作才有意义,数字化是实现智能制造的重要基础。

菲尼克斯电气中国公司副总裁杨斌

全面数字化改变世界

作为德国“工业4.0”的实践者,菲尼克斯在过去十年中的发展都是围绕数字化的。20世纪70年代末,菲尼克斯推出了现场工业总线技术Ethernet,几乎就是工业互联网的雏形;2000年,左右,大量的无线技术开始应用,2002年菲尼克斯发布了无线控制技术,从传感元器件到网络化。后来,随着工业以太网的大规模应用,工业控制系统的信息安全成为了网络安全的薄弱环节,因此菲尼克斯于2008年全资收购了德国著名的工业网络安全产品和技术提供商Innominate,开始向市场大范围推广PHOENIX CONTACT工控网络安全解决方案FL mGuard。2014年,菲尼克斯推出了业内第一款工控领域的云计算大数据产品“PROFICLOUD technology”,提供从设备端数据采集到云平台,再到PaaS和SaaS服务的完整解决方案。

菲尼克斯过去十年发展的产品,无论从设计软件到电子商务,再到数字化双胞胎等等,几乎都是围绕数字化来进行的。目前,菲尼克斯主要的产品和技术包括:工业以太网网络技术、工业自动化控制系统、无线通信技术、功能安全技术、信息安全技术、软件技术和机械制造设计技术。

融合 实现全面的数字化

未来的智能工厂里面,一定会存在多品牌、多协议的纷繁的系统同时运作的情况,那么这些系统之间如何交互信息?几代变化的自动化工程师养成了不一样的编程习惯,年轻的工程师喜欢用高级语言,2018年就有70%的程序使用高级语言,而老一代的工程师习惯使用梯形图、功能块编程,那么不同年代的工程师如何相互融通,让两代具有不同知识和技能的人在一个平台上工作?

为了解决这些问题,菲尼克斯推出了一款战略性产品“PLCnext technology”全新控制技术平台。基于实时的开放的Linux系统,菲尼克斯电气的专利技术ESM对不同语言和工具开发的程序进行调度和管理,确保满足工业控制的实时性;此外,菲尼克斯电气的专利技术GSD可以确保不同程序之间数据的一致性,以实现真正的智能生产。全球众多的开发者都可以在PLCnext技术平台上自由选择,例如VR、RFID驱动以及AI算法等开源应用程序开发新的应用,并不断提升这些应用的可靠性和性能。此外,PLCnext技术轻松使用PROFINET总线扩展,集成机器人、RFID等设备,最大程度简化开发工作,使系统获得极佳的扩展性。

基于Linux系统,用户可以很便捷地将每个PLCnext设备连接到云端,开放的平台可以轻易扩展并连接更多的通讯协议、驱动和设备,例如EtherCAT、RFID、VR等等。对OPC UA的支持,确保了不同PLCnext应用系统、第三方支持OPC UA的应用系统之间的数据交互,从而实现软硬件之间的互联互通。

采用PLCnext技术,来自不同的年代的开发者可以独立使用不同的编程语言共同在一个控制系统平台上工作。具有不同的背景、经历和经验的多开发人员可以自由选择Eclipse、Visual Studio、MatlabSimulink或PC Worx等偏爱的编程工具和IEC61131、CC+、MATLAB等编程语言,协同开发应用。在此过程中,数据交换实时同步,让协同开发变得简单。

在未来的智能制造或者智能工厂中,全面的数字化这是一个最基本的基础,让系统相互融通是一个非常重要的环节,菲尼克斯正是要创造这样一种共同的语言,让设计者在这个平台上得到充分的信息及技术分享,这是菲尼克斯的初衷,就是要打通数字化的融通纽带。

菲尼克斯(中国)投资有限公司-PLCnext技术

菲尼克斯的“朋友圈”

对现在的智能产业或者是产业变革来说,要实现产业升级、产业的跨越式发展,仅靠一家企业单打独斗是不可能做到的。在未来的智能工厂、智能制造过程里,可能会有更多的技术融合在一起,如果能够实现一种智能生态的建设,那么对各方面的产业都会有很大的促进和发展。在这个方面,菲尼克斯致力于一个多维度生态圈的打造。

从政策层面来说,菲尼克斯打造了智能战略的推进联盟,在这个推进联盟里面,菲尼克斯联合了智能产、学、研、用各阶层、各个领域的人才,有志于智能制造的人才在一起进行思想的碰撞、经验的分享,以及对于未来的探索。这个联盟在大家都对政策感到迷茫的时候,起到了非常好的引导、推动和启蒙的作用。菲尼克斯也希望这个联盟可以作为中德合作的桥梁,把德国一些先进制造技术和手段能够比较快地引入到中国,为中国的产业服务。

菲尼克斯还有一些落地的生态联盟,比如为培养中国本土的隐形冠军或者独角兽企业,以参股、入股的形式参与,用品牌影响力及多年发展起来的经验体系,来支撑这些企业的发展,菲尼克斯称之为生态附能的共创会。

另外一种生态联盟是针对人才培养的,叫做全球智能教育联盟,到现在已经有20年历史。菲尼克斯在中国也成立了中国智能教育联盟,面向智能制造技术、经验和人才培养,中国联盟和全球联盟相互关联,现在中国的智能教育联盟是全球最大的一个群体,已经有20多所学校在这个群体当中。

针对生态的生态,菲尼克斯有国际智能制造生态联盟,每个成员本身就是一个生态型企业,都是一个平台,它可以去影响更多的企业成员,然后再联合形成更大的平台,大家就可以聚力,去发展、推动、分享智能制造相关的信息和经验。此外,菲尼克斯牵头去做的事情还有很多,比如江苏的“世界智能制造大会”等等,都在为业界打造交流的创新平台。

菲尼克斯1993年进入中国,虽然是一家德国企业,却在中国产业的发展和升级中起到了巨大的推动作用。在电气工业从高速发展向高质量发展的转型关键期,菲尼克斯将继续不遗余力地搭建好技术和服务平台,与中国用户携手迎接智能制造的新时代。

(本文根据菲尼克斯电气中国公司副总裁杨斌在2019年中国电气工业发展高峰论坛上的发言整理)