2017年全球工業自動化行業十大趨勢
發布時間:2017-05-23 責任編輯:wenwei
【導讀】隨著物聯網、雲計算等新技術的出現,2016年(nian)製(zhi)造(zao)業(ye)發(fa)生(sheng)一(yi)新(xin)變(bian)化(hua),工(gong)廠(chang)機(ji)器(qi)換(huan)人(ren),設(she)備(bei)互(hu)聯(lian)化(hua),生(sheng)產(chan)智(zhi)能(neng)化(hua)等(deng)創(chuang)新(xin)實(shi)踐(jian)給(gei)傳(chuan)統(tong)產(chan)業(ye)帶(dai)來(lai)了(le)良(liang)好(hao)的(de)啟(qi)示(shi)。同(tong)時(shi)給(gei)自(zi)動(dong)行(xing)業(ye)帶(dai)來(lai)新(xin)的(de)機(ji)遇(yu)和(he)挑(tiao)戰(zhan),一(yi)些(xie)控(kong)製(zhi)廠(chang)商(shang)利(li)用(yong)物(wu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)改(gai)進(jin)他(ta)們(men)的(de)產(chan)品(pin),同(tong)時(shi)研(yan)發(fa)一(yi)些(xie)新(xin)的(de)技(ji)術(shu),那(na)麼(me)2017年的自動化行業將會有哪些趨勢?
1、物聯網將降低自動化成本
物(wu)聯(lian)網(wang)作(zuo)為(wei)熱(re)門(men)概(gai)念(nian),近(jin)年(nian)來(lai)對(dui)各(ge)行(xing)業(ye)影(ying)響(xiang)正(zheng)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)劇(ju)烈(lie)。隨(sui)著(zhe)技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步(bu),一(yi)些(xie)高(gao)性(xing)能(neng)的(de)物(wu)聯(lian)網(wang)產(chan)品(pin)和(he)驅(qu)動(dong)芯(xin)片(pian)不(bu)斷(duan)推(tui)出(chu),如(ru)處(chu)理(li)器(qi)、傳感器、分析軟件、視覺係統、無(wu)線(xian)通(tong)信(xin)協(xie)議(yi)和(he)分(fen)布(bu)式(shi)係(xi)統(tong)架(jia)構(gou)等(deng)。這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)產(chan)品(pin)的(de)出(chu)現(xian)將(jiang)使(shi)得(de)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)具(ju)有(you)更(geng)高(gao)的(de)價(jia)值(zhi),自(zi)動(dong)化(hua)廠(chang)商(shang)用(yong)更(geng)低(di)的(de)成(cheng)本(ben)集(ji)成(cheng)出(chu)更(geng)高(gao)性(xing)能(neng)的(de)產(chan)品(pin),造(zao)福(fu)業(ye)界(jie)。
最近,英特爾推出了一套新的模板化計算機平台“計算卡”(ComputeCard),這張卡隻有普通銀行卡的大少,卻集成了一套完整計算機的所有元素,包括IntelSoC處理器、內存、存儲、無線、I/O等等。基於這種計算卡,硬件廠商可以靈活地優化各種智能互聯解決方案,比如說交互式冰箱、安全攝像頭、物聯網網關,而且擁有簡化設計、易於維護、用戶可升級等優勢。
2、精益自動化和扁平架構到來
自動化係統正在進一步簡化,從原來的五層係統模型轉變成2-3層,係統性能將得到進一步提升同時降低未來的軟件維護成本,這也是自動化行業多年來發展的趨勢。
在新的係統模型中,控製器使用了適當的協議,如通過web服務直接把信息從0、1級傳遞到第4、5級。這種趨勢正在加速,計算被驅動到更強大的控製器、智能設備和傳感器,並帶動了工廠級計算機和雲托管應用程序。
如(ru)今(jin)的(de)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)已(yi)經(jing)是(shi)一(yi)個(ge)多(duo)核(he)處(chu)理(li)功(gong)能(neng)強(qiang)大(da)的(de)計(ji)算(suan)機(ji),可(ke)以(yi)利(li)用(yong)它(ta)執(zhi)行(xing)一(yi)些(xie)本(ben)地(di)任(ren)務(wu),利(li)用(yong)雲(yun)和(he)具(ju)有(you)通(tong)信(xin)的(de)功(gong)能(neng)的(de)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji),可(ke)以(yi)尋(xun)找(zhao)餐(can)館(guan)預(yu)定(ding)或(huo)者(zhe)確(que)定(ding)最(zui)佳(jia)的(de)出(chu)行(xing)路(lu)線(xian)。
3、開放式工業自動化架構
guoquyinianliyijingkandaoweiraozhebianyuanjisuandekaifangshixitongjiegoudechuxian,kaifangshixitongyuyewuxitongjinmijicheng,manzuduochangshanggongtongcaozuodexuqiu。chuantongdegongyezidonghuajiagoumuqianchuyufeikaifangjieduan,danyixiezhihuishequkongzhixitongheyonghutichuleduochangshangjichengdewentizhangai。
這種新的“開放”的思維方式旨在創造更靈敏、高效、靈活的製造業,緊密整合客戶、供應商、製造商和分銷物流生態係統。
為了提高生產的性能和靈活性,製造現場的I/O(輸入/輸出)設備包括傳感器、執行器、分析器、驅動器、視覺、視頻、和機器人等都需要連接通信。在這種環境下創建卓越的集成工業自動化係統需要完全開放的通信源代碼、數據定義、框架和應用程序交換標準。
例如,工業4.0的思想主張整合製造業工廠和其它業務功能,包括進貨物流、客戶服務、出貨物流。工業4.0發(fa)展(zhan)的(de)背(bei)景(jing)是(shi)廉(lian)價(jia)勞(lao)動(dong)力(li)的(de)紅(hong)利(li)不(bu)再(zai)存(cun)在(zai),企(qi)業(ye)欲(yu)取(qu)得(de)行(xing)業(ye)競(jing)爭(zheng)優(you)勢(shi)和(he)靈(ling)活(huo)性(xing)隻(zhi)能(neng)利(li)用(yong)以(yi)自(zi)動(dong)化(hua)為(wei)核(he)心(xin)的(de)先(xian)進(jin)技(ji)術(shu),成(cheng)功(gong)過(guo)渡(du)智(zhi)能(neng)化(hua)生(sheng)產(chan)模(mo)式(shi)。德(de)國(guo)推(tui)出(chu)了(le)工(gong)業(ye)4.0戰略後引發了全球的呼應,包括中國製定的“中國製造2025”,日本工業價值鏈促進會,印度製造等等。
在2015年發布的那慕爾過程傳感器4.0路線圖描述了智能網絡傳感器作為工業4.0進程架構的基礎部分,這些傳感器將與控製係統和自動化係統進行通信,甚至可以直接與業務係統進行對話。
4、自動化廠商必需接受便攜式應用
zidonghuaxingyemianlinzheyigejijutiaozhanxingdewenti,bixugaibianquefajianrongduochangshangdebianxieyidongyingyong。ruguozhishikaifangzidonghuajiagouermeiyoukaifangdeshengtaixitong,bianxieshichuangxinyingyongjiangbeiesha。
在過去的技術中,為特定控製器應用程序通常不能運行在另一個品牌的控製器,要使用隻能花費時間重寫程序。埃克森美孚首席工程師DonBartusiak指出,每一次從不同廠買一台電腦都要重寫所有文件、電子表格和報告,在今天的工業環境裏,非便攜式應用意味著時間和資料的浪費。
IEC-61131-3標準和PLCopen標準提供了兩個基本框架的支持,多廠商的便攜式應用。控製器之間的結構化文本程序的交換最新的方法是用PLCopenXML交換標準,進入2017,新的挑戰將讓供應商采用這些交換標準。
廠(chang)商(shang)需(xu)要(yao)熱(re)情(qing)地(di)接(jie)受(shou)這(zhe)些(xie)標(biao)準(zhun),或(huo)者(zhe)新(xin)的(de)工(gong)業(ye)控(kong)製(zhi)應(ying)用(yong)開(kai)放(fang)式(shi)架(jia)構(gou)的(de)互(hu)換(huan)性(xing)和(he)可(ke)重(zhong)用(yong)性(xing)標(biao)準(zhun)。這(zhe)將(jiang)填(tian)補(bu)傳(chuan)統(tong)的(de)計(ji)算(suan)機(ji)行(xing)業(ye)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)空(kong)白(bai),傳(chuan)統(tong)的(de)供(gong)應(ying)商(shang)已(yi)經(jing)展(zhan)示(shi)和(he)銷(xiao)售(shou)物(wu)聯(lian)網(wang)軟(ruan)件(jian)產(chan)品(pin)。有(you)一(yi)個(ge)這(zhe)樣(yang)的(de)例(li)子(zi),基(ji)於(yu)Node-Red開源可視化編程已經被供應商用於數據采集和控製的一些平台,包括RaspberryPi。

5、信息技術(IT)和運營技術(OT)融合
IT和OTjishudezhuburonghejiangbuduanzengjia,chulishishishiwudeyewuxitongzhengzaifazhan,yimanzushishitongbuzhizaoyewudexuqiu。yixiechuangxindegongyingshangyijingtigongleshixianlianjieqiyedeyuanjingdechanpinfangan。qiangdadezidonghuakongzhiqitongguoOPCUAWeb服務和其他物聯網傳輸機製直接與企業業務係統對接,使生產環節成為業務信息的一部份。
一些行業標準將被應用,包括OPCUA、B2MML、PLCopen、OPCUA和數據庫接口,在許多行業應用中實現這些功能隻需要製造執行係統(MES)作出很小改變。
此外,還有今天的係統集成商推出的新品種。這些集成商通過知識、經驗和技術,幫助企業彙聚IT和OT,協助客戶創建解決方案。通過定義業務挑戰、風險評估,找出業務流程或技術能力差距。他們能夠設計、測試和實施係統,以提供使用最新的IT和OT概念和技術的結果。
6、邊緣自動化設備將蓬勃發展
如今,物聯網我技術正在迅速崛起,包括高功率/低成本通信技術,使新的智能節點實現網絡邊緣操作,以提高製造性能和效率。這將是一個新的增長趨勢。
例如,ABB開發了一種緊湊型傳感器,該傳感器連接到低壓異步電動機上,無需布線。智能傳感器使用車載算法把電機的健康信息(通過智能手機和互聯網)傳輸到一個安全的服務器,以部署其它智能服務。
還有,艾默生羅斯蒙特708wuxianshengbobiansongqishiyongchaoshengboshengxueshijianjiance,bingtongguojingquedejiaoliushengshuipinghewendushujushixianfamendekeshixing。ciwai,jiankongchuanshushebeideshujukeyitongguowuxianwangluochuanshu,shixianshijianzhuangtaihexieloujiance。
7、基於邊緣/雲的大數據分析
在廣泛的物聯網發展推動下,新一代雲服務和工具來創建分析開始為自動化提供服務。過去,用於完成先進的過程控製(APC)、youhuaheyucefenxideruanjiandabufennanyishixianbingqiehenanggui,danzhezhongqingkuangzhengzaigaibian。zaiguangfandewulianwangyingyongqudongxia,zhexiejiyuyundegongjuyujichengshejihuanjingpingtaizhengzaizhubutuichu,weiyonghuhexingyezhuanjiachuangjianhebushujingjifenxi。zhexiepingtaixianzhejiangdileshishichengben,bingyouzhuyukuodayingyongfenxidefanwei,feichangleisiyuExcel電(dian)子(zi)表(biao)格(ge)授(shou)權(quan)用(yong)戶(hu)更(geng)有(you)效(xiao)地(di)使(shi)用(yong)計(ji)算(suan)機(ji)。除(chu)了(le)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)和(he)生(sheng)產(chan)力(li),更(geng)多(duo)的(de)分(fen)析(xi)可(ke)以(yi)更(geng)好(hao)地(di)告(gao)知(zhi)決(jue)策(ce)者(zhe),如(ru)何(he)改(gai)善(shan)和(he)完(wan)善(shan)製(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)。這(zhe)些(xie)新(xin)例(li)子(zi)包(bao)括(kuo)穀(gu)歌(ge)分(fen)析(xi)和(he)測(ce)量(liang)協(xie)議(yi)、微軟Azure和AWS物聯網平台。
曆li史shi數shu據ju已yi經jing證zheng明ming了le他ta們men的de價jia值zhi,在zai過guo程cheng中zhong的de行xing業ye離li散san的de應ying用yong程cheng序xu,但dan最zui大da的de限xian製zhi因yin素su是shi初chu始shi成cheng本ben和he持chi續xu生sheng命ming周zhou期qi軟ruan件jian維wei護hu。然ran而er,商shang業ye雲yun服fu務wu的de使shi用yong提ti供gong了le一yi種zhong經jing濟ji手shou段duan,為wei許xu多duo公gong司si利li用yong曆li史shi數shu據ju和he適shi用yong於yu適shi當dang的de分fen析xi。一yi些xie主zhu要yao廠chang家jia正zheng在zai收shou集ji工gong廠chang數shu據ju,使shi用yongOPC、OPCUA和其他網關,並提供數據的標準雲應用程序,如亞馬遜Web服務(AWS)和微軟Azure雲服務,這種方法效率和靈活性更高。
8、智能傳感器將無處不在
智能傳感器和控製設備“即插即用”,它使用嵌入式智能頁不需要外部軟件。采用IO-Link技(ji)術(shu)的(de)智(zhi)能(neng)傳(chuan)感(gan)器(qi)成(cheng)本(ben)大(da)幅(fu)下(xia)降(jiang),並(bing)在(zai)獲(huo)得(de)迅(xun)速(su)采(cai)用(yong)。也(ye)有(you)使(shi)用(yong)工(gong)業(ye)和(he)相(xiang)關(guan)協(xie)議(yi)的(de)以(yi)太(tai)網(wang)傳(chuan)感(gan)器(qi),使(shi)得(de)自(zi)動(dong)化(hua)數(shu)據(ju)直(zhi)接(jie)與(yu)業(ye)務(wu)係(xi)統(tong)通(tong)信(xin)。如(ru)今(jin),已(yi)經(jing)可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)那(na)些(xie)通(tong)常(chang)在(zai)商(shang)業(ye)應(ying)用(yong)的(de)藍(lan)牙(ya)傳(chuan)感(gan)器(qi)也(ye)被(bei)用(yong)於(yu)工(gong)業(ye)。
E+H公司去年推出的fmr10和fmr20雷達液位計,通過雷達傳送來測量儲罐液位,fmr10有4-20mA輸出,標配藍牙配置。APP軟件smartblue應用程序運行在任何支持藍牙的智能手機或平板電腦,通過APP實時查看測量數據。藍牙無線連接還有密碼保護功功能,防止不相關人員連接和執行不安全操作等風險。
9、無線網絡將會更便宜
suizhewulianwangdefazhan,jiangcushichuxiangengdichengbendewuxianchuanganqi。muqian,wuxiandiananzhuangshangchuyuqibujieduan,zheyijingxianzhilebushudeyingyongchengxudeshuliang。kaolvdaojudadelianjieshuliang,weilaiwuxianwangluojianghuiyuelaiyuebianyi。muqianbijiaotuchudegongyewuxianbiaozhunyouISA100.11,IEC62591(無線HART)、IEC62601(在中國發展的WIA-PA)、ZigBee和802.11。
10、協作機器人將變得更實惠
2016年,協作機器人取得了爆發式的發展,業內數據統計表明,協作機器人市場銷售量正在快速增長。這些新推出的協作機器人具有輕巧、廉價的特點,結合了先進的視覺技術,為工作提供更多感知功能。目前,協作機器人平均價值已經大幅下降到40000美元以下,滿足大規模應用的需求。近年來,全球機器人采用率正在加速上升,中國現在是世界上最大的機器人采購國。
隨sui著zhe這zhe些xie自zi動dong化hua趨qu勢shi的de發fa展zhan,用yong戶hu和he自zi動dong化hua供gong應ying商shang將jiang麵mian臨lin著zhe新xin的de風feng險xian和he機ji會hui。新xin技ji術shu的de投tou入ru使shi用yong具ju有you一yi定ding的de風feng險xian,要yao花hua時shi間jian去qu實shi踐jian和he證zheng明ming效xiao果guo,這zhe是shi一yi個ge過guo程cheng也ye是shi一yi種zhong挑tiao戰zhan。其qi次ci,如ru果guo不bu采cai用yong新xin技ji術shu,有you可ke能neng在zai未wei來lai的de市shi場chang環huan境jing中zhong輸shu給gei那na些xie使shi用yong了le新xin技ji術shu而er變bian得de強qiang大da的de對dui手shou們men。企qi業ye要yao考kao慮lv未wei來lai是shi否fou能neng適shi應ying消xiao費fei者zhe需xu求qiu變bian化hua,企qi業ye麵mian臨lin著zhe挑tiao戰zhan,技ji術shu趨qu勢shi一yi時shi間jian很hen難nan確que定ding什shen麼me是shi有you價jia值zhi的de,應ying該gai什shen麼me時shi候hou投tou資zi。能neng夠gou接jie受shou這zhe些xie轉zhuan變bian,企qi業ye才cai將jiang能neng在zai未wei來lai超chao過guo他ta們men的de競jing爭zheng者zhe。
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