智能制造，是當前全球制造業(yè)的焦點。從制造業(yè)的高質量發(fā)展、新型工業(yè)化到制造強國戰(zhàn)略，智能制造都是主攻方向。
但智能制造是一個寬泛的概念，也是一個動態(tài)漸進的概念。那在當前階段，什么樣的制造才算是智能制造？如何實現智能制造？實現怎樣的智能制造呢？
近日，帶著這些疑問，CONTROL ENGINEERING China采訪了自動化技術領域的全球技術領導廠商貝加萊的大中華區(qū)總裁肖維榮博士。肖博士在訪談中提出了精準自動化的理念，并表示當前制造業(yè)趨勢之一是精準制造，通過自動化、數字化、智能化實現，"精準"將定義智能制造的深度。
精準自動化：裝備制造走向高質量發(fā)展之路
在很長一段時間，中國制造業(yè)處于低端大規(guī)模復制這個階段。在產業(yè)發(fā)展初期，這種模式也無可厚非，即便放眼全球的各個經濟體的經濟崛起，也是一個大規(guī)模復制的過程。但是，當走過了40余年后，這種低端大規(guī)模復制顯然不合時宜。它會使得我們處于低端產能過剩，而高端又大部分依賴進口，這使得我們的經濟質量受到了限制，無法更好的盈利因此具有一定的脆弱性。
因此，在肖維榮博士看來，國家提出的"制造業(yè)高質量發(fā)展"戰(zhàn)略正當其時，整個制造業(yè)的生產方式將走向個性化、綠色、智能，生產具備更高附加價值的產品，進而邁向可持續(xù)發(fā)展的道路。對于裝備制造業(yè)來說，高質量發(fā)展意味著要從價值鏈中低端邁向中高端，要為用戶提供更低的總擁有成本、更快的上市時間、更高的成本效率和質量、更高的投資回報等競爭優(yōu)勢。
裝備制造業(yè)的高質量發(fā)展，精準自動化是必由之路，精準也是智能制造的應有之義。肖維榮博士指出，盡管當前實現智能制造的理念很多，工業(yè)物聯(lián)網、工業(yè)AI、數字孿生等等，而回顧制造的本質，精準自動化才是衡量當前智能制造深度的基準。
貝加萊提出的"精準自動化"不僅是指通過精準的運動控制、高精度定位、機器人和柔性輸送系統(tǒng)等來實現機器的更精準控制，而且還包括用數字技術讓機器更聰明，通過數據采集、通信連接、機理建模、學習模型、判斷決策、現場執(zhí)行等多重手段，輔以服務創(chuàng)新、生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)新，為用戶創(chuàng)造價值，讓企業(yè)更精準地生產管理、高水平地精益運營，從而走向高質量發(fā)展之路。這里面包括三個方面的"精準"：和客戶一起挖掘市場的精準需求、協(xié)助客戶一起進行更加高效智能的精準方案設計、借助數字化手段幫助用戶解決問題提供精準的增值服務。通過這三個貫穿客戶項目全生命周期的"精準自動化"，貝加萊幫助客戶提升自己的核心競爭力，實現可持續(xù)發(fā)展。
精準自動化：推動下一場變革
對于貝加萊來說，精準自動化并不只是一個理念，而是有豐富的可落地的產品和解決方案。從技術的角度，精準自動化包括微秒級精準控制、精準的重復定位和過程控制、預測性維護機制和先進的閉環(huán)算法。
從產品的角度，貝加萊具有從精準智能感知（數據采集、分析與傳輸）、精準智能分析與決策，以及精準智能執(zhí)行的完整自動化解決方案，包括X20 I/O、機器視覺等采樣分析，經由OPC UA FX的傳輸，運行于PC架構的控制器，分別基于物理建模和數據建模來獲得智能分析與決策能力，再經由ACOPOS伺服系統(tǒng)以及 ACOPOStrak/ACOPOS 6D的智能執(zhí)行來實現高效地制造。
特別是近年來，貝加萊圍繞自適應制造推出了集成機器視覺、并聯(lián)機器人和柔性輸送系統(tǒng)等一系列產品，開啟了精準自動化的新階段。
ACOPOS 6D是貝加萊發(fā)布的基于平面磁懸浮技術的柔性輸送系統(tǒng)，它使生產線突破原有機械布局的束縛，擺脫機械輸送的局限，可以讓被加工工件在多個維度運動和旋轉，以使組裝過程形成"即時生產（JIT）"所需的連續(xù)流、均衡負載、節(jié)拍的優(yōu)化，而這些僅需參數的快速配置即可。另外，它達到 IP69K 防護等級，可在食品/制藥、醫(yī)療器械、電池等高潔凈要求的生產環(huán)境工作。
Codian并聯(lián)機器人是貝加萊新近推出的真正融合在機器之中的機器人，具有高精度同步運動性能，完全集成在貝加萊的Automation Studio通用開發(fā)平臺，一套開發(fā)工具就可適用于工藝裝備、機器人的集成。并且通過建模仿真技術，可大幅縮短機器與產線的早期驗證、代碼開發(fā)與調試時間。
預測性維護是精準自動化不可或缺的一部分。貝加萊針對設備預測性維護推出了MDoctor工具，可以對振動、溫度、轉速、壓力等信號做特征提取，再據此進行物理建模和數據驅動建模，通過融合方法，最終做出設備健康狀態(tài)評估、維修建議以及剩余壽命預測，確保工廠運維數字化水平。。
"回顧精準自動化的發(fā)展，我們可以看到它始于上世紀70年代的開環(huán)控制，然后在90年代開始整合為基于測量的閉環(huán)控制，而到今天，基于數據分析的集成閉環(huán)控制逐漸成為了主流，實時監(jiān)測和分析來自生產過程中的數據，借助于數據驅動的建模，也即機器學習、深度學習這樣的智能方法，來實現更加精準的自動化。"肖維榮博士表示，在人工智能、大數據、機器學習等先進技術加持下，精準自動化或將開啟下一場變革。
精準自動化打造客戶核心競爭力
作為一個在機器智能領域耕耘數十年的自動化企業(yè)，貝加萊憑借不斷演進的精準自動化技術，為光伏、鋰電、風能、印刷包裝和塑料等行業(yè)用戶提供了獨特的解決方案，幫助客戶打造行業(yè)領先的競爭力。
硅片切割是光伏產業(yè)鏈中非常重要的環(huán)節(jié)，切割的好壞直接影響下游的電池片的制作，而切片的速度和線損決定了生產的效率和成本。貝加萊通過ACOPOSmulti高精度控制技術，提供高品質的張力與排線控制，并通過掉電停車技術、基于機器學習的預測性維護技術等為機器的可靠運行提供保障，降低非計劃宕機造成的加工損失。與10年前相比，今天，在切割時間的縮短、切割線速度、單晶棒的提升使得光伏產能較之10年前有近百倍的增長。這就意味著光伏組件成本的大幅下降,才能將整個光伏發(fā)電的LCOE降低到只有10年前的1/10左右。
制藥行業(yè)是一個工藝復雜且有著嚴苛合規(guī)要求的行業(yè)，其生產過程包含了流程、批控制、離散包裝等多種混合模式，并包含大量的精準計量、缺陷檢測、異物檢測等關乎品質的環(huán)節(jié)。貝加萊憑借其適合制藥環(huán)境的高精度運動控制解決方案，一直在制藥包裝有著豐富的應用經驗。比如在吹灌封BFS，貝加萊可以提供IP69K防護等級的Panel PC、高防護等級的ACOPOSmotor伺服驅動與電機以及精準的溫度控制和壁厚控制技術，為用戶打造行業(yè)領先的高速度、高精度的包裝設備。
"我們憑借'精準'的自動化控制技術，結合大量行業(yè)Know-How，通過機器快速開發(fā)的工程方法與經驗以及專業(yè)的工程師團隊，不斷助力裝備制造業(yè)客戶打造行業(yè)領先的機器，從而提高他們的競爭力，這也貝加萊取得成功的關鍵要素。" 肖維榮博士總結說道。
智能制造勾勒出了制造業(yè)未來的樣子，而精準自動化則定義了智能制造在實現中的關鍵路徑。決定智造的成功與否，不在于表面是否智能，而在于是否能夠回歸制造的本質，為用戶創(chuàng)造價值，這就是貝加萊倡導精準自動化的價值所在。