工業(yè)4.0 |若無(wú)智能且具備通信功能的傳感器工業(yè)4.0便無(wú)從談起

德國(guó)西克SICK 德國(guó)西克SICK
所謂的智能工廠已經(jīng)部分成為現(xiàn)實(shí)：工作站之間已能就過(guò)程和功能自動(dòng)進(jìn)行協(xié)調(diào)。在其他場(chǎng)景下，還有一些基于自主型設(shè)備的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，這些設(shè)備可以相互獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)自組織和優(yōu)化。
智能傳感器是實(shí)施工業(yè)4.0的*條件。

這是因?yàn)橹悄芄S需要數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)則主要由聰明、智能且具備通信功能的傳感器來(lái)提供。
具備通信功能意味著要具備與機(jī)器控制器或云端應(yīng)用之間交換傳感器數(shù)據(jù)的能力。
舉例來(lái)說(shuō)，傳感器參數(shù)可在數(shù)秒內(nèi)自動(dòng)適應(yīng)新的生產(chǎn)指令?；蛘吖鈻拍軌驒z測(cè)其光學(xué)器件是否受到污染，并直接報(bào)告給控制中心。

“*”傳感器
SICK是目前少數(shù)幾家真正能提供“智能傳感器 (sensor inligence)’的供應(yīng)商之一。
一方面，我們?cè)缭?004年起就已承諾將“智能傳感器 (sensor inligence)”作為品牌核心。我們的智能傳感器在同類產(chǎn)品中具有*的探測(cè)能力。

另一方面，它們還支持IO-Link通信標(biāo)準(zhǔn)，而SICK是該標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的主要參與者。這樣就奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
通過(guò)自診斷和過(guò)程診斷所提供的廣泛潛能，以及直接在傳感器上進(jìn)行信號(hào)處理的集成邏輯功能，我們的傳感器變得越來(lái)越聰明，而這正是我們的*亮點(diǎn)。

但是，具體而言，真正在智能工廠中使用時(shí)，通過(guò)診斷能力和集成功能所實(shí)現(xiàn)的傳感器智能到底意味著什么？
舉例來(lái)說(shuō)，智能光電傳感器能夠檢測(cè)物體結(jié)構(gòu)型式及其所發(fā)生的任何變化。這是直接在傳感器中自動(dòng)完成的，而非在PLC中。這樣就可以加速機(jī)器過(guò)程，并簡(jiǎn)化控制程序。
這就意味著更高的工廠效率和更低的客戶成本。
智能傳感器具有豐富的診斷功能，可以機(jī)器出現(xiàn)意外停工期之前檢測(cè)到各種關(guān)鍵狀況并立即修正。
由此，就能提高運(yùn)行可靠性以及整個(gè)工廠的生產(chǎn)力水平。
通過(guò)增加智能特性可將現(xiàn)有成熟技術(shù)“升級(jí)”為智能傳感器，這一點(diǎn)在電感式傳感器中表現(xiàn)得尤為明顯。
我們的產(chǎn)品組合中有一種電感式智能傳感器，能夠檢測(cè)物體和傳感器之間的距離。它們能夠檢測(cè)到機(jī)器過(guò)程何時(shí)偏離目標(biāo)狀態(tài)，并在合適的時(shí)機(jī)發(fā)出警告，甚至可以自主做出產(chǎn)品質(zhì)量方面的提示。
用于智能工廠的智能傳感器

zui終，消費(fèi)者也將從智能傳感器和動(dòng)態(tài)交互式生產(chǎn)過(guò)程中獲益。
有一個(gè)關(guān)鍵的名詞叫做“批次規(guī)模1”：人們都在尋找表達(dá)自己*性的方式。他們希望產(chǎn)品能匹配自己的需求。如果使用傳統(tǒng)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，那么這種真正的一次性買賣要么不可能實(shí)現(xiàn)，要么成本高昂。
而智能傳感器正好可以借此打開(kāi)更多的創(chuàng)新機(jī)會(huì)。
舉例來(lái)說(shuō)，家具現(xiàn)在就可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行配置。外形尺寸、設(shè)計(jì)元素、木材類型和顏色等都可以自由選擇、組合和定購(gòu)?？蛻粜枨笸ㄟ^(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳遞到生產(chǎn)系統(tǒng)和機(jī)器。機(jī)器上安裝有智能傳感器，控制器可以針對(duì)特定產(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置，從而自動(dòng)生產(chǎn)出想要的家具。
生產(chǎn)、檢查、包裝和配送全都按照單個(gè)訂單來(lái)完成 – 沒(méi)有任何人工干預(yù)。顧客能以大批量生產(chǎn)的價(jià)格得到個(gè)性化的一次性產(chǎn)品。

當(dāng)然，智能傳感器的潛能遠(yuǎn)不止這些。結(jié)構(gòu)自主性更強(qiáng)、工廠聯(lián)網(wǎng)率更高、生產(chǎn)（和產(chǎn)品）涉及更多軟件和IT – 所有這些不僅都已成為現(xiàn)實(shí)，而且使得智能傳感器成為未來(lái)*的技術(shù)。今后對(duì)于靈活性的需求肯定會(huì)越來(lái)越大。工業(yè)4.0將以高度個(gè)性化的特征出現(xiàn)在客戶的工廠里。
我們必須反應(yīng)敏捷，定位，滿足客戶的具體要求。這也將對(duì)智能傳感器的新功能不斷提出新的要求。

變革起點(diǎn) 智能先鋒|西克中國(guó)總焦峰專訪
德國(guó)西克SICK 德國(guó)西克SICK
訪廣州市西克傳感器有限公司董事總焦峰
本文源自MM《現(xiàn)代制造》工業(yè)人專欄，為對(duì)廣州市西克傳感器有限公司董事總焦峰的專訪，筆者李崢。MM《現(xiàn)代制造》在2013年榮膺國(guó)家新聞出版廣電總局評(píng)選的“期刊”稱號(hào)，專注于金屬加工、新自動(dòng)化、驅(qū)動(dòng)、物流和通用設(shè)備。
如同手機(jī)改變?nèi)藗兊纳钜粯?，?shù)字化正快速改變著世界。
審視制造業(yè)，伴隨技術(shù)創(chuàng)新，以品質(zhì)、柔性、安全和效率為核心的設(shè)備互聯(lián)和數(shù)字化變革正在范圍快速展開(kāi)。來(lái)自不同環(huán)節(jié)的各類型數(shù)據(jù)被采集、傳輸、分析和處理。
以往企業(yè)期待的*目標(biāo)——實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，如今卻變成了基礎(chǔ)性要求。
產(chǎn)品追溯、設(shè)備維護(hù)、能源管理、流程優(yōu)化和企業(yè)決策的支持，數(shù)據(jù)正在不同層面上改變著企業(yè)運(yùn)營(yíng)的思維與行動(dòng)，云平臺(tái)與物聯(lián)網(wǎng)更打破了數(shù)據(jù)的地域局限，賦予數(shù)據(jù)應(yīng)用更為廣闊的空間。
我們需要對(duì)數(shù)據(jù)價(jià)值進(jìn)行再認(rèn)識(shí)。

認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)價(jià)值應(yīng)從其檢測(cè)識(shí)別的環(huán)節(jié)開(kāi)始，傳感器作為基礎(chǔ)器件，擁有悠久的歷史，集合聲、光、電技術(shù)，提供著不同類型的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，保障著設(shè)備與產(chǎn)線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
如今，傳感器又被當(dāng)前各種智能應(yīng)用賦予了新的價(jià)值與歷史使命，對(duì)制造數(shù)據(jù)的采集與應(yīng)用則成為當(dāng)下變革的起點(diǎn)。
已有70年歷史的德國(guó)SICK公司，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)豐富完整，涵蓋光電接近、工業(yè)安全、編碼器、RFID、激光掃描、機(jī)器視覺(jué)和過(guò)程儀表傳感器，近年來(lái)，SICK通過(guò)積極參與德國(guó)工業(yè)4.0研究與實(shí)踐，積累了不同行業(yè)成功解決方案。SICK能夠提供包括FA(工廠自動(dòng)化)，LA(物流自動(dòng)化)及PA(過(guò)程自動(dòng)化)需要的全系列傳感器產(chǎn)品、系統(tǒng)及服務(wù)。

在工廠自動(dòng)化領(lǐng)域、電子及太陽(yáng)能行業(yè)，包裝行業(yè)、汽車行業(yè)、機(jī)床行業(yè)及驅(qū)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)控制等行業(yè)及應(yīng)用都大量使用了SICK的傳感器解決方案。秉持“獨(dú)立”、“創(chuàng)新”和“”的集團(tuán)宗旨，SICK中國(guó)期待成為中國(guó)制造2025背景下，提升用戶價(jià)值，推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步的智能先鋒。
智能化創(chuàng)新與基礎(chǔ)應(yīng)用并重體現(xiàn)著SICK對(duì)于市場(chǎng)需求的務(wù)實(shí)態(tài)度。
1.多維度實(shí)踐智能創(chuàng)新
焦總指出，完整的產(chǎn)品覆蓋和眾多細(xì)分領(lǐng)域中的明星產(chǎn)品是SICK的核心優(yōu)勢(shì)。
H18復(fù)合外形光電傳感器、IMB電感式接近開(kāi)關(guān)、KTX色標(biāo)傳感器、deTec4安全光幕、AFS60工業(yè)以太網(wǎng)編碼器、Lector6二維碼閱讀器、LFP液位計(jì)、DX1000激光測(cè)距儀、microScan3安全掃描儀、WLL180T光纖傳感器。
諸多明星產(chǎn)品一方面體現(xiàn)著SICK在檢測(cè)與識(shí)別跨領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力；另一方面，更讓SICK通過(guò)廣泛應(yīng)用對(duì)于不同用戶需求有著獨(dú)到而深刻的理解。
數(shù)據(jù)交互是智能化的典型特征。在集團(tuán)層面，SICK早在2004年就前瞻性提出“智能傳感”的戰(zhàn)略方向，并將智能化確定為公司未來(lái)產(chǎn)品研發(fā)的基礎(chǔ)。

基于工業(yè)4.0概念，通過(guò)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的開(kāi)放互聯(lián)，以IO-Link技術(shù)為代表，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)層級(jí)傳感器的數(shù)據(jù)監(jiān)控和功能診斷、靈敏度匹配和在線校正，可以與管理層級(jí)的控制系統(tǒng)間進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)交互。
SICK智能傳感器不僅能提供生產(chǎn)控制的實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)，還可以提供預(yù)報(bào)警和狀態(tài)監(jiān)控等信息給管理層，使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備“透明可見(jiàn)”并“實(shí)時(shí)可控”，創(chuàng)建實(shí)施智能化的自適應(yīng)生產(chǎn)。
智能化創(chuàng)新與基礎(chǔ)應(yīng)用并重體現(xiàn)著SICK對(duì)于市場(chǎng)需求的務(wù)實(shí)態(tài)度。2015年推出的IMB接近傳感器就是這種理念很好的體現(xiàn)。
使用目前*真空灌注技術(shù), *的三重防水密封套環(huán)設(shè)計(jì)，機(jī)身選用不銹鋼材質(zhì)，抗振性能高達(dá)150 g，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP68&IP69K，勝任冷卻液和切削油等惡劣使用環(huán)境，同時(shí)以安裝位置指示燈提示用戶*安全位置。此外，IMB系列產(chǎn)品提供IO-Link通信方式，可以輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)，提供實(shí)時(shí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)到管理層，實(shí)現(xiàn)雙向通信，生產(chǎn)系統(tǒng)的預(yù)防性維護(hù)成為可能。

焦總介紹，視覺(jué)與識(shí)別是SICK智能化的重要應(yīng)用方向，西克在今年一月份推出的More than vision（豈止于視覺(jué)）。提供一維條碼、二維條碼、RFID和視覺(jué)自動(dòng)識(shí)別綜合檢測(cè)解決方案。簡(jiǎn)易型的TriSpector3D視覺(jué)傳感器，運(yùn)用了三維檢測(cè)技術(shù)，可滿足諸如包裝完好性檢測(cè)等精度要求不高的應(yīng)用需求。今后，SICK將會(huì)繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品的投入，3D視覺(jué)也將成為創(chuàng)新的重點(diǎn)。

工業(yè)機(jī)器人被視為智能制造的重要基石。
SICK積極助力中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展，其中AGV、AGC及各類服務(wù)機(jī)器人使用基于激光導(dǎo)航技術(shù)的NAV245、NAV350系列產(chǎn)品，以安全激光掃描儀S3000/S300系列確保AGV/AGC移動(dòng)過(guò)程中的人身安全保護(hù)，通過(guò)RFID系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)位置識(shí)別或者車輛動(dòng)態(tài)追蹤和追溯，用CLV650/CLV690條碼閱讀器來(lái)自動(dòng)識(shí)別貨物，值編碼器AHS/AHM36測(cè)量運(yùn)動(dòng)角度，并可通過(guò)拉線編碼器BCG08來(lái)實(shí)現(xiàn)高度檢測(cè)，可確?？煽康淖詣?dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)操作。
此外，SICK一代MicroScan安全激光掃描器則可以根據(jù)人或物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)時(shí)切換安全保護(hù)區(qū)域，為工業(yè)4.0時(shí)代人機(jī)協(xié)作提供可靠的安全防護(hù)。

2.定制化構(gòu)建智能方案
行業(yè)解決方案是體現(xiàn)數(shù)據(jù)智能化價(jià)值的*載體。
伴隨著工業(yè)4.0概念的普及和中國(guó)制造2025實(shí)施路線圖的日益清晰，市場(chǎng)對(duì)于一站式解決方案的需求與日俱增。
知易行難，覆蓋機(jī)、電、液、氣等跨門類技術(shù)，涉及溫、濕、聲、光等不同對(duì)象，智能化傳感識(shí)別解決方案對(duì)供應(yīng)商提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
SICK多年來(lái)一貫強(qiáng)調(diào)行業(yè)應(yīng)用，堅(jiān)持以產(chǎn)品、系統(tǒng)與服務(wù)的整體解決方案驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展。
SICK中國(guó)從2015年開(kāi)始對(duì)整體系統(tǒng)解決方案進(jìn)行發(fā)展規(guī)劃，明確將物流行業(yè)、機(jī)器人系統(tǒng)和安全整體防護(hù)應(yīng)用為重點(diǎn)目標(biāo)市場(chǎng)，注重工程技術(shù)人才培養(yǎng)，除傳感技術(shù)外，強(qiáng)調(diào)向軟件、機(jī)械、電氣集成和項(xiàng)目管理拓展。
經(jīng)過(guò)兩年的市場(chǎng)探索和工程實(shí)踐，SICK結(jié)合用戶典型需求，制定跨不同產(chǎn)品線的產(chǎn)品組合包，同時(shí)針對(duì)行業(yè)應(yīng)用進(jìn)行深入研究，聚焦視覺(jué)應(yīng)用和安全應(yīng)用，為用戶提供包含應(yīng)用軟件的定制化系統(tǒng)解決方案。
SICK的智能方案包括了高精度的位置檢測(cè)、零部件追溯、倉(cāng)儲(chǔ)物流管理、良品率質(zhì)量控制和高安全性設(shè)備操作防護(hù)。不僅幫助生產(chǎn)型企業(yè)用戶提升效率和管理水平，助力信息化與自動(dòng)化的深度融合，而且還可以實(shí)現(xiàn)OEM設(shè)備數(shù)據(jù)透明化，賦予設(shè)備智能化功能，提升中國(guó)制造的競(jìng)爭(zhēng)力。

3.促交流傳播智能理念
透過(guò)產(chǎn)品與方案的廣泛應(yīng)用，SICK對(duì)于市場(chǎng)更為重要的積極影響體現(xiàn)在促進(jìn)用戶和合作伙伴對(duì)于智能理念的認(rèn)知上。
焦總指出，智能化、微型化、安全、高集成和信息可視化是當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)傳感與測(cè)量產(chǎn)品的新需求，而智能化的發(fā)展是漸進(jìn)的過(guò)程，原有的高精度、高性價(jià)比、便捷安裝、抗干擾與高環(huán)境耐受的需求依然是用戶關(guān)注的焦點(diǎn)。
通過(guò)組織技術(shù)交流和訪問(wèn)考察，SICK積極向中國(guó)用戶與合作伙伴分享自身在實(shí)踐工業(yè)4.0道路上的經(jīng)驗(yàn)與收獲。
在信息互通，效率為先的新時(shí)期，供應(yīng)鏈縱向集成的趨勢(shì)愈發(fā)明顯，SICK力求加強(qiáng)與合作伙伴的多元化合作，通過(guò)優(yōu)化合作模式，簡(jiǎn)化合作流程，提升合作深度，共同致力于滿足終端用戶的切實(shí)需求。
焦總強(qiáng)調(diào)，SICK堅(jiān)定看好中國(guó)市場(chǎng)，聚焦汽車、電子、交通、物流和包裝等重點(diǎn)行業(yè)，助力客戶實(shí)現(xiàn)智能方案的成功落地。

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