過去的十年,曾去過位于美國鳳凰城最好的芯片工廠,也去過越南的3C電子產(chǎn)品加工廠,參與過很多的工廠自動化項目改造討論。既是驚嘆,又是摩拳擦掌。可在國內(nèi)面對非常多工廠的運營后,被問及最多的問題是,我們?nèi)绾巫龅綗o人工廠?什么時候我們能關(guān)燈生產(chǎn)?什么是現(xiàn)在的關(guān)鍵?未來工業(yè)里面的最重要的技術(shù)又是什么?等等一系列問題。
“軟件定義生產(chǎn)”,2016年在美國受訓(xùn)的時候被提及的。當(dāng)時非常的不理解,在交流中找細節(jié),在實踐中找路徑,慢慢的提升認知后,驚覺這不就是數(shù)字化嗎? 我們制造業(yè)也是將重點著眼于軟件,就如同過去的通訊軟件化一般。
因此,我認為有以下三大技術(shù)在未來將對我們智能制造的升級之路造成深遠的影響。
一、數(shù)字化技術(shù)
今年伊始,國務(wù)院印發(fā)了《數(shù)字中國建設(shè)整體布局規(guī)劃》中提到了產(chǎn)業(yè)數(shù)字化。在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、金融、教育醫(yī)療、交通、能源等重點領(lǐng)域,加快數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。對于工業(yè)部分,我們在很早以前就開始深耕這塊。
2018年,一個偶然的機會被華為邀請參加一個“即視即可見”的項目,這個項目中將一臺工業(yè)設(shè)備(來自日本的)里面的非關(guān)鍵數(shù)據(jù)提供給MES系統(tǒng)。當(dāng)時我們看到了機會,立馬與供應(yīng)商交涉,但被告知雖然從技術(shù)上是很容易實現(xiàn)的,但成本極高。無奈之下,最后只能在機器視覺上下功夫。
將VGA的視頻數(shù)據(jù)通過OCR識別出來再給到上一層的MES的系統(tǒng),而其他數(shù)據(jù)只能在設(shè)備內(nèi)部增加傳感器網(wǎng)關(guān)以獲取數(shù)據(jù),這些都是數(shù)字化的起初表象。而我們看到各種設(shè)備內(nèi)數(shù)據(jù)最為豐富的就是PLC&PAC,只需要通過簡單的定制就可以快速提取給到上層IT系統(tǒng)。所以制造業(yè)一個可控的數(shù)字化底座將會是未來工業(yè)的一個關(guān)鍵技術(shù),而這個底座又是開放式的,與工藝數(shù)據(jù)包完全解耦的設(shè)備會是關(guān)鍵。廠家可以購買一個筆記本一樣的計算設(shè)備,同時其高可靠性、高實時性的特點,能讓工程師非常容易操作控制運動單元及其他執(zhí)行單元,且其中的工藝數(shù)據(jù)包又能很好的保存在工廠的范圍內(nèi)。所以自主可控的數(shù)字化底座將是第一位,這也為數(shù)字化提供了一個解耦的平臺。

二、無線化
拿3C行業(yè)來說,我們很多生產(chǎn)企業(yè)在開始布置系統(tǒng)的時候,有非常多的架空線路。不斷的改造,不斷的增加各類設(shè)備,就有了大量的架空線。有電源的,信號越積越多,越多越復(fù)雜。而在工作環(huán)境的最惡劣的煤礦內(nèi),中國礦業(yè)大學(xué)(北京)孫繼平教授就提及且建議WiFi&5G等應(yīng)用,讓各類設(shè)備可以快速的鏈接到上一層IT系統(tǒng)內(nèi),無線化本質(zhì)來說是軟件問題,它是個軟件結(jié)合硬件的問題,無線化不僅是解決連接的問題,最重要是解決了所有工業(yè)控制中各類設(shè)備連接問題,進而能夠全方位的托管的問題,基于無線技術(shù)的全方位數(shù)字工廠托管,且包括控制底層的托管且IT化。這也是軟件定義工業(yè)的另一面。

三、智能化
工業(yè)里的智能化,目前只是基于圖像、聲音的一些檢測設(shè)備會用到。基于技術(shù)而言能夠非常容易的獲得圖像、聲音的基礎(chǔ)數(shù)源,當(dāng)前的數(shù)據(jù)集進行訓(xùn)練很容易能夠達成工業(yè)場景的應(yīng)用,如AOI,電機異響判斷等等。

IBM開發(fā)的超級電腦“深藍計算機”打敗國際象棋冠軍,DeepMind 的AlphaGO打敗圍棋的冠軍,而美國OpenAI公司的ChatGPT4.0更是讓智能達到了智慧。工業(yè)領(lǐng)域的智能化正在慢慢的接近。
其中的設(shè)備預(yù)測性維護,需要更多深層的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。如設(shè)備內(nèi)部的電機狀況數(shù)據(jù)、傳感器失效記錄數(shù)據(jù)(過去看似無用的數(shù)據(jù)),用以提供與AI算法做訓(xùn)練,這塊數(shù)據(jù)將主要來自于數(shù)字化的底座。有了大量數(shù)據(jù)之后,真正的工廠智能化將會層出不窮。
在工業(yè)4.0催生的智能時代,以智能制造為主導(dǎo)的新時期發(fā)展特點,將計算機、通信和控制技術(shù)集成在一起,從而組成一個全新的智能系統(tǒng),而PC-BASE的工業(yè)控制器則處于該智能系統(tǒng)的核心位置。在智能化生產(chǎn)中,PC-Base 工業(yè)控制器不僅是生產(chǎn)機器設(shè)備、生產(chǎn)流程、數(shù)據(jù)參數(shù)等監(jiān)測與控制的基礎(chǔ),更是進一步整合軟件與硬件,進行不同接口與協(xié)議轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)流的關(guān)鍵設(shè)備。

關(guān)維科技專注于工控行業(yè)十余年,致力于為智能制造、智慧城市、人工智能等領(lǐng)域提供綜合解決方案和多元化定制服務(wù)。2022年,關(guān)維科技發(fā)布了采用Open Hardware的開源硬件設(shè)計理念的邊緣計算開發(fā)套件——UDD1系列,方便設(shè)計出符合用戶需求的工控邊緣計算整機,以及由DIN導(dǎo)軌集成的工業(yè)邊緣控制器——UMIF系列,該系列產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計,高實時特性為工業(yè)控制保駕護航,備受智能制造行業(yè)的青睞。