技術文章
費斯托Festo進入工業 4.0時代
閱讀:1242 發布時間:2018-4-25自2013年德國首先提出工業4.0概念以來,一場圍繞著速度、成本、能效、柔性、安全和智能化的制造業轉型升級新競賽正在范圍展開。技術創新是這場競賽的核心驅動力,而各領域的企業當仁不讓的成為技術創新的實踐者和受益人。2015年12月,帶著一份對工業4.0和德國制造進展的好奇心,筆者受邀參加費斯托(Festo)在德國斯圖加特舉辦的媒體大會(IPC),并與來自17個國家的近60名記者一同參觀了Festo的Scharnhausen新技術工廠,感受工業4.0新思維帶來的創新價值。
氣電共融,構建工業4.0 橋梁
氣壓傳動是生產過程自動化和機械化zui有效手段之一,具有結構簡單、安全與可靠性高和調節簡便等諸多優勢,但其工作介質(壓縮空氣)制造成本高,使得提高氣動系統使用效率成為行業面臨的突出問題。1989年,通過建立一組帶有共用控制電源的底座集成閥,Festo創立了閥島的概念。此后,Festo不斷對閥島進行研發:控制協議、診斷和狀態監控功能以及優化應用的閥島使其更靈活、性價比更高。閥島的電氣終端不僅只連接現場和主控制層,2002年推出的CPX系列電氣終端已具備診斷設施并能提供狀態監控功能。它的各種模塊能夠將氣缸控制與電缸控制整合在一起,通過模組化閥島MPA和VTSA來控制氣缸,通過運動控制器來控制電缸,同時集成了安全功能,可以訪問診斷信息,快速定位故障并更換模塊。通過CPX對常用的總線系統和工業以太網協議的整合,Festo已為工業4.0 時代的開放互聯做好了充分準備。
VTUG閥島
2013年推出的VTUG閥島提供了簡單經濟的現場總線解決方案,適用于所有標準的現場總線、以太網及IO-Link。由于現場總線節點通過螺釘固定到閥島上,因此用戶可以快速簡便地更換現場總線。對于提供模塊化設計的設備及系統制造商而言,VTUG閥島zui大的亮點是兼具電氣模塊化和高度氣動靈活性優勢。河南興晨自動化科技有限公司
UVUG模組化自動生產裝配線
Festo以CPX綜合自動化平臺實現的電缸集成驅動已經在DELTA機器人高速搬運系統控制上取得成功,通過氣電融合,以CODESYS控制器作為控制器,完成在三維空間中每分鐘100次的高速拾取動作。配合使用免維護集成式EC電機且防護等級為IP54/65的電驅動器EMCA,避免了對傳統控制柜的依賴,實現無控制柜的IP65/67防護等級。Festo借此向設備離散式自動化邁出了跨越性的一步。
人機協作在Scharnhausen新技術工廠已成為現實
工業4.0有哪些特點?
互聯:互聯工業4.0的核心是連接,要把設備、生產線、工廠、供應商、產品和客戶緊密地在一起。
數據:工業4.0連接和產品數據、設備數據、研發數據、工業鏈數據、運營數據、管理數據、銷售數據、消費者數據。
集成:工業4.0將無處不在的傳感器、嵌入式中端系統、智能控制系統、通信設施通過CPS形成一個智能網絡。通過這個智能網絡,使人與人、人與機器、機器與機器、以及服務與服務之間,能夠形成一個互聯,從而實現橫向、縱向和端到端的高度集成。
創新:工業4.0的實施過程是制造業創新發展的過程,制造技術、產品、模式、業態、組織等方面的創新,將會層出不窮,從技術創新到產品創新,到模式創新,再到液態創新,zui后到組織創新。
轉型:對于中國的傳統制造業而言,轉型實際上是從傳統的工廠,從2.0、3.0的工廠轉型到4.0的工廠,整個生產形態上,從大規模生產,轉向個性化定制。實際上整個生產的過程更加柔性化、個性化、定制化。這是工業4.0一個非常重要的特征。
工業4.0是德國保持競爭力的重要機會,以*的創新精神,將傳統的工業制造轉變為一個網絡化的靈活生產系統,保持德國制造的競爭力。正是因為德國知識密集型的制造模式、技術與生產的快速結合、來自企業的創新力量、公共資源的充分利用和政府政策的支持,通過行業協會間的緊密合作,保證著工業4.0研究的有效進行。數字化是實現面向未來制造的網絡化和柔性生產的關鍵。標準化、技術研發和人員培訓是當前工業4.0平臺研究工作的重要主題,Festo自1925年創立以來,從品質的氣動元器件,到以CPX為代表的模塊化控制實現氣電融合平臺,再到多項仿生研究成果的逐步轉化,正是對技術研發的高度熱情和持續投入,才有了今天的市場地位。在通往工業4.0夢想的研發道路上,Festo正在多個工業4.0研發工作組中扮演著重要角色,“工業4.0平臺的參與者正在各種跨學科團隊中,就標準化、研究和安全性等未來主題開展廣泛細致的工作,同時也涉足新工作領域和培訓領域的方方面面,”Festo管理董事會主席Eberhard Veit博士說。“在這里,我們正在探討如何將工業制造轉型為全面聯網的靈活生產系統。為了保持競爭力,我們必須秉承自己*的創新精神,在此新的發展機遇中大顯身手。”
Festo AG & Co. KG管理董事會主席Eberhard Veit博士
Festo AG & Co. KG管理董事會成員,產品供應總裁Claus Jessen博士
工業4.0夢想的實現是一個充滿挑戰的持續過程,Festo認為,目前還處在轉型發展的初期階段。期間為工業自動化領域發展提供了巨大的潛力。在塑造未來制造模式的過程中,Festo的工業4.0戰略將突出技術創新和人才培養。一方面,覆蓋離散與過程自動化,強調產品的“直觀、智能、集成和互聯”,強化客戶定制解決方案;另一方面,構建教學培訓系統,提供人才培訓與咨詢服務。“在工業價值創造過程中,員工的角色正在從機械設備操作員轉變為問題解決者。這對員工提出了新要求,為此,每位員工要接受適當的培訓和教育才能滿足未來的需求。在越來越大的程度上,教育將日益成為制勝的關鍵因素,”Festo管理董事會成員,產品供應總裁Claus Jessen博士說。
數字化平臺確保人工裝配的準確性
Festo的工業4.0戰略建立在技術、人才、能力三大支柱上 。