工业为下一次工业革命做准备

据介绍，工业4.0是许多汉诺威工业博览会参展商的重要议程控制工程欧洲，查看来自西门子、Pilz、倍福自动化、贝尔登、控制技术(艾默生工业自动化)和伊顿的评论和发展。工业4.0被许多人称为“第四次工业革命”，它的概念是将虚拟世界与现实世界融合在一起，使IT和生产更紧密地结合在一起。从产品到生产的横向整合是其主要目标之一。工业4.0现在也构成了德国政府高科技战略的基石，以确保德国工业的竞争力。

西门子展示了它和它的客户将如何迎接今天的挑战，塑造新的生产时代。西门子工业部门首席执行官Siegfried Russwurm在汉诺威工业博览会上表示:“世界制造业和生产技术从未像今天这样发生过如此迅速和根本性的变化。

虽然Russwurm认为在工业4.0成为现实之前还有一段路要走，但西门子已经为其实施奠定了必要的基础。工业软件将发挥决定性作用，它允许产品开发和生产的集成，从而为产品开发和生产过程的整体优化铺平了道路。“从今天的角度来看，信息技术的日益渗透和所有工业技术的日益集成正在以渐进的步骤进行。然而，回过头来看，人、产品和机器之间完全基于it的交互可能被证明是一场真正的工业革命。”

在汉诺威活动之前，CEE与西门子工业部门工业自动化系统首席执行官Eckard Eberle进行了交谈，以了解更多关于快速变化的行业需求。

“行业正变得越来越复杂，”他说。“产品需要在更短的时间内推向市场，这就要求整个开发和生产阶段也要更短。这意味着未来产品和生产设计过程将需要更紧密地合作。”

他进一步解释说:“在设计阶段创建的信息需要在整个生产过程中得到更大程度的使用。”罗尔斯•罗伊斯(Rolls-Royce)在英国的工厂就是一个很好的例子。最初，从完成一项产品设计变更，到制定车间工作计划，需要一个多星期的时间。西门子帮助该公司将其系统与该公司的MES系统更紧密地集成在一起。这使得公司可以创建数据并更改设计。新的数据然后通过MES系统直接送到车间。如今，他们可以在两到三个小时内做出更改，从而加快公司的生产过程。

“我们有很多这样的例子。然而，我们预计，在未来10到20年内，整个数据流将是无缝的。”

安全挑战

随着自动化领域的不断发展，企业也面临着新的安全挑战。机器网络的增长趋势要求自动化与IT世界融合。挑战在于将这两个世界的需求标准化，从而形成适当的、切实可行的解决方案。新的安全目标包括，例如，生产数据保护、产品和抄袭保护、专有技术保护、访问保护、完整性保护和远程维护。

“Pilz正在发挥自己的作用，确保安全被认为是工业4.0的关键成功因素，”Pilz GmbH & Co.董事Susanne Kunschert说，“我们倡导在两种形式的保护上采取全面的方法——安全和保障。我们希望利用我们在机械安全和自动化领域的经验，推动这项重要的工作向前发展。”

在产品方面，工业4.0对控制功能的模块化和分布提出了挑战。Pilz正在追求一种模块化的、可分布的方法，以使分散控制结构的好处能够得到享受，而不会增加程序分布在不同控制系统上通常会导致的复杂性。

Pilz预测，在未来，分布式系统中的智能传感器和执行器将越来越多地承担控制系统的功能。改进机器模块之间以及人与机器之间的交互是目标。安全运动控制器通过实时以太网进行同步和安全连接，已经支持本地控制和评估功能。公司正朝着这个方向前进皮尔兹智能摄像系统用于安全、三维区域监控和基于摄像头的保护和测量系统。

基于pc的技术

倍福自动化作为基于pc的控制技术的先驱，从很早开始就追求IT和自动化技术的融合，并为市场推出了相应的解决方案，如Scientific Automation和TwinCAT 3。倍福基于pc的控制现在可以实现通用的垂直、水平和跨公司集成，因此，公司表示，这为未来的工业4.0解决方案提供了理想的基础。

安全至上的无线局域网

评论赫斯曼自动化控制公司的OpenBat WLAN解决方案贝尔登EMEA业务发展总监Peter Frohlich教授表示:“OpenBat将为自动化、发电和其他关键应用领域的无线通信开辟大量新的可能性。”传统上，根据IEEE 802.11标准，要求如此高可用性的用户不会依赖无线局域网。然而，OpenBat提供的传输可靠性(依赖于该公司的Clear Space技术)可以将重传引起的延迟和抖动提高10倍以上，因此现在甚至可以通过WLAN实现实时和安全应用。“例如，它可以使大型和拓扑复杂的风力发电场的控制和可视化更加可靠和高效，”Frohlich说。

新的“开放”平台使得在以前不可能实现无线解决方案的领域实现无线解决方案成为可能，允许用户选择正确的产品变体以获得最佳解决方案，因此他们只需要支付所需的费用。OpenBat设备增强了冲击和振动稳定性，使其非常适合在恶劣和苛刻的工业环境中使用，例如电力传输和配电。远程业务接入应用允许运营商从外部访问内部网络，降低进入高风险区域的风险。在采矿应用中，系统的抗振性允许为车载设备使用无线链路，因此智能设备可用于工艺流程优化和降低事故风险。

开放网络功能

艾默生工业自动化公司Control Techniques展示了其新产品的开放式以太网功能Unidrive M系列驱动器以及如何最大化同步精度。

展台上的演示展示了一个开放的系统，其中一个Unidrive M驱动器控制两个由标准IP网络摄像机监控的Unimotor HD伺服电机之间的同步，所有这些都由一个开放的IEEE 1588以太网网络连接。

新的驱动器系列得益于开放的创建环境，为机器设计人员提供了最广泛的组件选择，这意味着他们不受封闭系统的限制。该系统使用具有标准IEC 61131-3编程语言的CoDeSys编程平台和标准以太网，用于驱动器、I/O、hmi、plc和其他工业设备之间的通信。还支持与Profinet RT, EtherNet/IP, Modbus TCP和EtherCAT设备连接。

精益战略

伊顿展台上的一个亮点是展示了其精益解决方案战略的实施，展示了连接和通信技术、自动化和电源管理如何智能结合。参观展台的参观者能够体验到他们如何利用他们的机器和工厂实现节约和优化潜力。该模型采用了低功耗创新技术，包括PowerXL变速驱动器和使用SmartWire-DT接口的PKE电机启动器，以改善监测和分析。

SmartWire-DT是该公司的智能控制面板布线解决方案，旨在通过将复杂的电路布线整合为一根8极电缆来降低面板复杂性。连接到SmartWire只需要压接和连接到沿电线长度的任何地方。

在配电和电源管理方面，该公司还展示了用于电机控制中心的新型通信抽屉单元，其中包含SmartWire-DT连接。这种通信能力为诊断功能提供了可能性，可以简化故障排除并减少工厂停机时间。

-苏珊娜·吉尔是控制工程欧洲；本文发表于www.controlengeurope.com由内容经理马克·t·霍斯克为CFE Media编辑，控制工程而且设备工程，mhoske@cfemedia.com．

在线额外

这个在线版本比2013年7月的版本要长控制工程北美印刷版和数字版。

控制工程欧洲原文:工业为下一次“工业革命”做准备

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