在為期5天的工業(yè)自動化領域年度盛會——上海工博會上,圖爾克展臺別出心裁的自動化融合之展令人耳目一新!
我們不僅將相關產(chǎn)品和技術如拼圖一般有機的整合,更將如“生產(chǎn)環(huán)節(jié)追溯”、“自主下單”、“個性化生產(chǎn)”、“數(shù)據(jù)云處理”等耳熟能詳?shù)母拍钭兂涩F(xiàn)實呈現(xiàn)在用戶面前。可謂”有料、有趣、有前瞻“!
親身參與的智能制造
何為趨勢?智能生產(chǎn)無疑是制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢,是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉型升級的必然方向。而近年來控制工程網(wǎng)版權所有,智能生產(chǎn)中,最常提及的概念無非是:柔性生產(chǎn)、無人工廠以及從訂單到生產(chǎn)的無縫對接。但這些概念又該如何落地,是很多工控人都迫切希望了解的。2019工博會上,圖爾克在全面展出其傳感器、現(xiàn)場總線、接插件、接口技術及人機界面和RFID等全系列產(chǎn)品的同時,首次展出了一套可親身參與的模擬智能生產(chǎn)的展品,現(xiàn)場打造從數(shù)據(jù)采集直到數(shù)據(jù)云處理的智能生產(chǎn)全過程的演示。
通過從觀眾自主下單到原料、再到生產(chǎn)管理,最后到消費者手中的全過程的演示,集中體現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及智能制造對于廣泛感知、數(shù)據(jù)通訊、物料追溯及云數(shù)據(jù)處理的概念。而生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各項數(shù)據(jù),也會憑借圖爾克云的記錄和處理,被實時監(jiān)測。整套展示方案集成了從物理層傳感器、到總線、直至云處理等一系列圖爾克的產(chǎn)品,是我們對智能制造的理解與詮釋www.cechina.cn,更是我們提供從數(shù)據(jù)收集到傳輸處理完整貫穿智能制造全過程、全系列解決方案能力的縮影。
連接是關鍵
智能制造的本質是通過信息化技術將智能化設備有機的結合在一起,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化,并能夠通過各類感知技術收集生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)ConTROL ENGINEERING China版權所有,再加上各種智能管理軟件的應用,實現(xiàn)生產(chǎn)方案的全智能化。在整個過程中,設備的智慧連接是一切的基礎。而IO-link作為基于傳感器/執(zhí)行器與接口模塊之間的點對點連接技術,已經(jīng)成為構建智能工廠最后一米的重要組成部分。它如同日常使用的USB接口,通過IO-link技術可連接不同的設備,通過所連接設備再與其他不同的系統(tǒng)進行連接,包括OT或IT層面,如PROFIBUS、PROFINET、CC-link、Powerlink、Json、MQTT、HTTP、RS232、OPC UA等,它并非另外一種現(xiàn)場總線,而是作為現(xiàn)場總線、傳感器和執(zhí)行器之間通信的橋梁。
IO-link在過去幾年里已迅速打入市場,2014年IO-link節(jié)點的數(shù)量為219萬個,而2016年就已經(jīng)增長到了530萬個,未來幾年預計仍將繼續(xù)呈指數(shù)增長。圖爾克可以提供全面的IO-link解決方案,包括從各種各樣的傳感器、連接技術到帶有IP20和IP67防護等級IO-link主站的現(xiàn)場總線和Ethernet I/O系統(tǒng)。它不僅降低了機器布線和自動化成本,還通過改進診斷和預見性維護,提高機器可用性和生產(chǎn)效率ConTROL ENGINEERING China版權所有,可以說幫助用戶打開了通向4.0的大門。
帶IO-link接口的現(xiàn)場設備的最典型例子是閥組。現(xiàn)在所有主要制造商的產(chǎn)品組合中都有IO-link閥門和閥組。使用帶Sub-D多芯連接器的適配器進行的復雜連接可以用廉價的標準電纜替代。使用IO-link的執(zhí)行器模塊的例子還有抓爪系統(tǒng)、電機、帶數(shù)字輸出的變頻器和I/O分線盒。圖爾克的TBEN-L-8IOL IO-link master專門針對執(zhí)行器操作進行了優(yōu)化。不同于其他制造商,它們可通過兩個端口提供高達4安培的電力。用戶尤其可以從IO-link提供的可能性中獲益,例如多段信號指示器。可配置各個燈段的顏色、聲音信號和多種附加功能的IO-link指示燈可以通過一根標準電纜方便地接線和操作。這樣能夠顯示更多的機器狀態(tài),而不僅僅只是 “OK” 和“Error”。集成在更高級別系統(tǒng)中不同選項可用于更高級別系統(tǒng)的配置和集成。
TBEN-L和TBEN-S系列的IO-link master主模塊配備簡單的IO-link設備集成功能 (SIDI),現(xiàn)在已經(jīng)可以即插即用地集成圖爾克和邦納設備。所有IO-link設備都被集成在TBEN系列IO-link主模塊的站點GSDML文件中。這顯著簡化了設置。當通過工程軟件(TIA Portal或其他軟件)讀取GSDML文件時,所有圖爾克設備都被選擇為特定端口配置。再也無需進行任何額外的參數(shù)化或者編程。隨著如TBEN模塊這種蘊含強大控制技術,又擁有小巧空間設備的推出和應用,許多控制柜都在變得更小,甚至被完全移除。其卓越的價值,也為圖爾克帶來了業(yè)績的快速增長,2018年,圖爾克面向分布式應用的現(xiàn)場總線技術的增長率超過了30%。
本次展會上圖爾克還專門展出了利用IO-link技術的完整流體解決方案。在這一解決方案中,各類流量開關及在線式流量計實時采集水流的方向和流速,超聲波傳感器全天候對液位進行采集,壓力和溫度傳感器在線采集管道壓力及液體溫度,各種閥位回訊傳感器收集各個閥的開啟/關閉狀態(tài)。所有的這些信息以及數(shù)據(jù)通過IO-link的方式傳送到圖爾克的IO-link主站模塊,這些模塊和傳感器在傳遞過程數(shù)據(jù)的同時也將傳感器的狀態(tài)信息進行實時的上傳。控制層,圖爾克的可視化PLC在做為HMI功能的同時,也作為PLC控制的CPU和總線主站與底層的通訊模塊,與此同時,該PLC還作為modbus的從站將設備的關鍵信息上傳至圖爾克云,在手機或電腦的瀏覽器上,我們可以查看設備的運行狀態(tài),液位的高低水平,以及描繪出的設備運行趨勢圖等等。
融合是答案
制造業(yè)的智能化轉型正在讓現(xiàn)實與虛擬世界之間的界限變得越來越模糊,帶有IP地址的網(wǎng)絡設備正在快速大面積覆蓋智能化工廠。IT與OT正在越來越多地相互融合,形成了一個貫穿整個制造企業(yè)的新架構。而圖爾克認為這個轉變過程中,“軟硬結合”很重要?!坝病笔侵竿ㄟ^可靠的硬件方案,對智能制造的設備進行升級;“軟”則是指圖爾克在數(shù)據(jù)、軟件、系統(tǒng)方面的軟實力也將成為助力智能制造的利器。硬件很重要,不能由軟件來替代。但是,對于面對不同需求、尤其是面對個人的定制化需求時,軟件確實會體現(xiàn)更為強大的靈活性。為了達到最佳效果,在可靠硬件的基礎上,結合適當?shù)能浖纬烧w解決方案才是真正的解決之道。
眾所周知,作為硬件出身的圖爾克,其硬實力毋庸置疑;而其數(shù)據(jù)利用方面,也堪稱同行中的領跑者。為了進一步提升自身的軟件及系統(tǒng)實力,近年來,圖爾克在自主研發(fā)的同時,更是通過技術整合,比如;收購RFID 交鑰匙解決方案供應商Vilant Systems、以及收購國際知名的物聯(lián)網(wǎng)專家Beck IPC 的云軟件,來快速實現(xiàn)智能制造整體解決方案的全面覆蓋,實現(xiàn)數(shù)據(jù)利用從具有數(shù)據(jù)功能的智能產(chǎn)品,到自有工業(yè)云的延伸。
物聯(lián)網(wǎng)專家Beck IPC 的云軟件解決方案為圖爾克工業(yè)云解決方案的研發(fā)提供了基礎,這也是圖爾克在工業(yè)4.0 自動化合作伙伴的道路上再邁出關鍵一步。如今工業(yè)云層出不窮,而圖爾克工業(yè)云的獨到之處在于其是完全基于工業(yè)領域的使用來研發(fā)的,這樣的“私人定制”更能契合工業(yè)用戶的使用。工業(yè)云軟件采用了多個高安全標準,可針對具體工業(yè)應用量身定制,而且在性能和可擴展性方面也十分出色。除了端到端加密之外,專用Beck IPC 協(xié)議還提高了存儲數(shù)據(jù)的安全性。由于圖爾克云解決方案的服務器托管在德國,可在世界范圍內確保最大的數(shù)據(jù)安全保護。除了數(shù)據(jù)的簡單存儲,該解決方案還能實現(xiàn)過程可視化、生成數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)報告以及監(jiān)測功能的顯示,所有這些都可以在全球范圍內隨時訪問。這樣的安全設置下,云服務可以為客戶提供智能數(shù)據(jù),也就是只提供有價值的數(shù)據(jù)www.cechina.cn,例如用于預測性維護、從而減少意外工廠停機的數(shù)據(jù)。
不論是工業(yè)私有云,還是Turck Vilant Systems,這樣的強強合作,都在不斷豐滿著圖爾克的整體解決方案,對圖爾克工業(yè)4.0 和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務發(fā)展具有極高的戰(zhàn)略意義。2018年,圖爾克的解決方案業(yè)務增長率超過了所有業(yè)務的平均增長率。如今,圖爾克早已不是銷售單獨的傳感器或通信模塊,而是采用全局性的思考,為客戶提供軟硬件結合的完整的自動化解決方案的供應商。
作為傳感器、現(xiàn)場總線、接插件、接口技術及人機界面和RFID系統(tǒng)領域的專家,圖爾克一直致力于成為客戶的全球自動化合作伙伴。圖爾克憑借全球眾多國家及工廠的先進技術設備,可以快速而靈活地應對當?shù)厥袌鲂枨?。無論在汽車、運輸、食品包裝,還是在化工或制藥行業(yè),圖爾克提供的自動化方案及產(chǎn)品均可為客戶的系統(tǒng)提升效率及效益。不僅如此,客戶還可以通過高效而標準化的產(chǎn)品,降低采購、庫存、安裝成本,并提升運營安全性。憑借先進的生產(chǎn)技術、豐富的全系列產(chǎn)品、和遍布全球的銷售服務網(wǎng)絡所積累的行業(yè)經(jīng)驗,為用戶提供量身定制的自動化解決方案。