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WORLD OF INDUSTRIES 06/2018 (CN)

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12

使 流 程 更 加 智 能 、 协 作 和 自 动 化

合 作 和


Purely Electrical.

Portal Slewing Electric

•Electric winch motors with precise and continuous drive characteristics

•All crane movements are done by electrical motors –luffing, hoisting, slewing

and travelling

•Outstanding bulk turnover performance –1,200 tonnes per hour

•Nogear shifting between normal and heavy load necessary

•Optimized for 380 Vto460 Vterminals

mobile.harbour.crane@liebherr.com

facebook.com/LiebherrMaritime

www.liebherr.com


各 级 互 联

亲 爱 的 读 者 ,

如 果 我 们 在 全 国 各 地 和 全 球 范 围 内 ,

就 工 业 中 的 最 新 话 题 进 行 讨 论 , 那 么

不 可 避 免 地 就 会 提 到 机 器 和 系 统 的 互

联 。 毕 竟 我 们 未 来 的 主 要 目 标 , 工 业

4.0, 需 要 大 范 围 的 互 联 —— 即 使 是

工 厂 和 机 器 的 最 小 组 件 也 与 此 紧

密 相 关 。 虽 然 现 存 很 多 不 同 的

解 决 方 案 , 但 制 造 商 和 用 户 都

处 在 一 条 正 确 的 道 路 上 , 即 努 力 实 施 技 术

创 新 。

然 而 , 我 们 成 功 应 对 未 来 挑 战 的 关 键 不 仅 仅 是 机 器 、 工 件 和 单

个 组 件 的 互 联 , 我 们 还 需 要 在 更 多 层 面 上 的 体 现 : 人 员 和 企 业 。

这 一 切 的 核 心 就 是 互 联 , 因 为 只 有 通 过 智 能 的 合 作 和 良 好 的 伙 伴

关 系 , 我 们 才 能 更 接 近 自 己 的 目 标 。 所 以 企 业 需 要 重 新 思 考 , 重

整 旗 鼓 , 开 发 基 于 数 字 化 技 术 的 新 商 业 模 式 。 只 有 这 样 , 才 能 开

发 并 迅 速 占 领 新 市 场 。

制 造 、 设 计 和 IT 愈 加 紧 密 地 携 手 发 展 同 样 至 关 重 要 。 在 我 与 机 械

工 程 师 和 IT 人 员 的 讨 论 中 , 我 已 经 能 够 清 楚 地 感 受 到 其 为 此 所 做

出 的 充 分 准 备 , 这 也 已 经 在 全 球 活 动 中 显 现 了 出 来 。 机 械 与 IT 两

者 相 辅 相 依 , 因 为 工 业 4.0 只 有 在 网 络 中 才 能 够 获 得 实 施 !

您 可 以 在 《WORLD OF INDUSTRIES》 和 我 们 的 网 站 (www.

world-of-industries.com) 上 了 解 更 多 全 新 理 念 。 恰 逢 您 目 前 在 上

海 参 加 “IAS 工 业 自 动 化 上 海 ” 交 易 会 , 您 应 该 更 仔 细 观 察 。 您

将 体 验 互 联 网 络 和 工 业 4.0 如 何 在 自 动 化 的 世 界 中 运 作 和 发 展 。

因 此 , 获 取 “ 未 来 工 业 ” 领 域 的 最 新 资 讯 十 分 必 要 , 只 有 这 样 ,

您 才 能 持 续 关 注 未 来 的 项 目 , 做 到 各 级 互 联 。

祝 您 开 卷 有 益 , 阅 读 愉 快

.

Dirk Schaar, Editorial Director


内 容

06

03 编 辑

06 世 界 新 闻

NEWS AND MARKETS

AUTOMATION

20

08 见 证 中 国 南 方 工 业 领 域 的 自

动 化 文 化

10 互 联 行 业 的 安 全 性

12 为 您 的 企 业 带 来 数 字 双 胞 胎 应 用 程 序

14 定 位 系 统 的 可 持 续 生 成

16 用 引 导 式 操 作 员 解 决 方 案 强

化 质 量 控 制 流 程

18 伺 服 驱 动 技 术 实 现 紧 固 件 的

优 化 生 产

20 为 制 造 型 企 业 打 造 的 热 感 状

态 监 测 系 统

22 让 机 器 视 觉 更 强 大

24 产 品

Editorial Directors:

Dirk Schaar, Email: d.schaar@vfmz.de

Winfried Bauer, Email: w.bauer@vfmz.de

Editorial board:

Peter Becker (Editor-in-chief), Email: p.becker@vfmz.de

Nicole Steinicke, Email: s.steinicke@vfmz.de

Manfred Weber, Email: m.weber@vfmz.de

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In cooperation with:

Hannover Fairs International GmbH

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4 WORLD OF INDUSTRIES 2018


26 32

MOTION AND DRIVES

26 用 于 饮 料 灌 装 和 包 装 系

统 的 高 性 能 工 程 塑 料 轴


LOGISTICS

28 “ 不 做 最 大 , 要 做 最 好 ”

32 倍 加 福 新 加 坡 全 球 分 销 中

心 — — 高 效 和 智 能 化 整 合

DER ANTRIEB

可 靠 . 多 功 能 . 国 际 化

NORD

4.0

READY!

减 速 器

轴 承 坚 固

运 行 噪 音 低

电 机

高 效

符 合 国 际 通 用 标 准

电 子 驱 动

现 场 分 布 式 系 统

调 试 简 单

诺 德 ( 中 国 ) 传 动 设 备 有 限 公 司 | 电 话 :+86 512 8518 0277 | info@nord.com.cn

nord.com


W RLDWIDE NEWS

图 尔 克 (Turck) 和 邦 纳 (Banner)

在 马 来 西 亚 成 立 合 资 企 业

图 尔 克 和 邦 纳 工 程 国 际 有 限 公 司 又 在 东 南 亚 (SEA) 成

立 了 一 家 合 资 企 业 。 继 新 加 坡 地 区 总 部 之 后 , 马 来 西 亚

图 尔 克 邦 纳 成 为 了 该 地 区 的 第 二 家 合 资 企 业 。

双 方 公 司 一 致 同 意 以 合 资 企 业 的

形 式 进 军 特 定 市 场 并 将 其

作 为 国 际 化 战 略 的 一

部 分 。2018 年 3 月 ,

新 公 司 的 营 业 场 所

在 吉 隆 坡 八 打 灵

查 亚 正 式 开 业 。

开 业 典 礼 由 总 经

理 Darren Chan 主

持 。 图 尔 克 和 邦 纳

工 程 国 际 有 限 公 司

在 欧 洲 成 功 合 作 多

年 , 在 英 国 、 法 国 和 意 大

利 均 设 有 合 资 企 业 。 在 很 多 其

他 地 区 , 图 尔 克 是 邦 纳 产 品 的 地 区 销 售 伙 伴 。

图 片 : 剪 彩 仪 式 ( 左 起 ):Chuck Choi、Patrick

Maguire、Frank Rohn、Darren Chan、Bob

Schlicksup、Matthias Turck。

韩 国 订 购 大 量 Interroll 模 块 化

输 送 机 平 台

Interroll 宣 布 , 收 到 一 家 韩 国 电 子 商 务 公 司 的 大

型 订 单 , 价 值 在 两 位 数 百 万 瑞 士 法 郎 的 范 围

内 , 内 容 为 Interroll 的 模 块 化 输 送 机 平 台

(MCP) 以 及 螺 旋 升 降 机 。Interroll 将 交 付 和 安

装 的 输 送 机 模 块 总 长 度 达 到 创 纪 录 数 量 的 12 公

里 , 此 外 还 包 括 8 台 螺 旋 升 降 机 , 用 于 位 于 韩 国

的 客 户 配 送 中 心 。 通 过 加 强 基 础 设 施 能

力 ,Interroll 可 帮 助 客 户 应 对 韩 国

中 秋 节 和 圣 诞 节 期 间 即 将

到 来 的 高 峰 期 , 确 保 客

户 在 这 一 雄 心 勃 勃 的

时 间 段 内 的 供 应 。

所 有 装 置 的 完 工 定

2018 年 。

www.interroll.com

www.turck.com

大 型 锂 离 子 订 单 : 为 Seglo Logistics 提 供 19 台 永 恒 力

ETV 216i 型 前 移 式 叉 车

NEWS AND MARKETS

墨 西 哥 物 流 服 务 提 供 商 Seglo Logistics 是 Schnellecke 集 团 的 子

公 司 , 总 部 位 于 德 国 沃 尔 夫 斯 堡 , 目 前 订 购 了 19 辆 来 自 永 恒

力 (Jungheinrich) 的 ETV 216i 型 新 款 前 移 式 叉 车 。 这 款 叉

车 型 号 采 用 永 久 性 安 装 的 锂 离 子 电 池 作 为 标 准 配 置 。 该 订

单 是 永 恒 力 为 Seglo Logistics 提 供 的 118 辆 锂 离 子 叉 车 的

大 型 合 同 的 一 部 分 。 除 前 移 式 叉 车 , 该 订 单 还 包 括 42 款

平 衡 式 叉 车 , 型 号 为 EFG 430 和 EFG 220;50 台 牵 引 车 ,

型 号 为 EZS 350, 以 及 6 台 型 号 为 ECE 225 的 水 平 拣 选 器 。

永 恒 力 叉 车 将 用 于 靠 近 墨 西 哥 中 部 城 市 圣 路 易 斯 波 托 西

(San Luis Potosi) 的 新 汽 车 厂 。

www.jungheinrich.com

6 WORLD OF INDUSTRIES 2018


胜 斐 迩 扩 展 AGV 能 力

为 了 满 足 对 自 动 导 引 车 系 统 日 益 增 长 的 需 求 , 胜 斐 迩 通 过 与 奥 地 利 AGV 专 家 DS

Automotion 的 合 作 和 投 资 , 在 这 一 面 向 未 来 的 领 域 不 断 扩 大 其 产 品 组 合 。

DS Automotion 30 多 年 来 一 直 专 注 于 高 动 态 AGV 的 开 发 和 生 产 , 并 已 成 为 该 领

域 的 世 界 领 先 制 造 商 之 一 。 此 处 的 重 点 在 于 汽 车 、 医 院 和 医 疗 保 健 、 农 业 和 工

业 部 门 , 以 及 创 新 物 流 4.0 应 用 。AGV 专 家 提 供 的 服 务 包 括 基 于 个 人 客 户 要 求 的

系 统 实 施 。 产 品 组 合 进 一 步 补 充 了 量 产 车 辆 的 自 动 化 。

“ 通 过 这 项 投 资 , 我 们 正 在 扩 展 现 有 的 AGV 产 品 组 合 , 得 益 于 MoTuM 组 织 , 我 们 已

经 完 成 了 大 量 2Move 或 2Store 应 用 的 实 施 。” 胜 斐 迩 技 术 与 创 新 执 行 副 总 裁 Rob Schmit

说 。 这 一 全 新 合 作 伙 伴 关 系 将 为 各 种 车 型 、 导 航 技 术 专 业 知 识 和 整 体 项 目 管 理 提 供 重 要 的 推 动 力 。

www.ssi-schaefer.com

Friedhelm Loh 博 士

获 得 荣 誉 教 授 职 位

一 个 成 功 的 家 族 企 业 , 并 对

研 究 、 教 学 、 社 会 和 基 督 教

教 会 给 予 支 持 —— 企 业 家

Friedhelm Loh 博 士 持 续 在 商

业 和 科 学 领 域 设 立 标 杆 。 黑

森 州 科 学 和 艺 术 部 部 长 Boris

Rhein( 左 ) 代 表 德 国 黑 森 州

向 这 位 家 族 企 业 家 颁 发 荣 誉

教 授 头 衔 。

www.rittal.com

BLG.indd 1 20.08.2018 10:32:47

WORLD OF INDUSTRIES 2018 7


见 证 中 国 南 方 工 业 领 域 的 自 动

化 文 化

作 为 亚 洲 规 模 最 大 、 最 繁 盛 的 工 业 贸 易 展 览

会 之 一 , 上 海 工 业 自 动 化 展 览 会 为 参 观 者 和

参 展 公 司 提 供 了 互 动 和 了 解 亚 洲 自 动 化 市 场

趋 势 的 绝 佳 机 会 。 面 对 面 的 互 动 能 够 让 参 观

者 了 解 公 司 提 供 的 服 务 , 同 时 让 自 动 化 公 司

更 好 地 洞 悉 客 户 的 需 求 。

上 海 工 业 自 动 化 展 览 会 (IAS) 由 德 国 领 先 的 展 会 组 织 者 ——

德 国 展 会 集 团 协 同 汉 诺 威 米 兰 展 览 会 上 海 有 限 公 司 共 同 主

办 , 将 于 2018 年 9 月 19 日 至 23 日 在 上 海 国 家 会 展 中 心 举 行 。

与 往 年 一 样 , 这 一 场 地 面 积 超 过 7 万 平 方 米 的 著 名 展 览 将 吸 引

大 量 来 自 亚 洲 和 中 国 南 方 地 区 的 参 展 商 和 参 观 者 。2017 年 ,

为 期 五 天 的 展 会 吸 引 了 来 自 国 内 外 超 过 16 万 名 业 界 参 观 者 。

与 2016 年 相 比 , 参 观 人 数 增 加 了 近 6.5%。 喜 人 的 数 字 显 示 出

此 次 活 动 在 亚 洲 所 有 工 业 自 动 化 交 易 会 上 的 市 场 优 势 。 参 观

人 数 增 加 6.5% 预 示 着 这 一 国 际 贸 易 展 览 会 将 会 越 来 越 受 欢

迎 。 展 会 不 仅 在 中 国 南 方 地 区 大 受 欢 迎 , 随 着 展 会 的 影 响 力

和 重 要 性 的 增 强 , 越 来 越 多 来 自 日 本 、 韩 国 、 德 国 、 意 大

利 、 美 国 、 瑞 士 、 法 国 、 奥 地 利 、 英 国 、 以 色 列 、 新 加 坡 、

印 度 和 中 国 台 湾 等 国 家 和 地 区 的 参 展 商 和 参 观 者 也 参 与 其

中 。2017 年 , 海 外 参 展 商 的 比 例 接 近 60%。 所 有 行 业 参 展 商

展 出 的 顶 级 产 品 和 系 统 不 仅 数 目 繁 多 , 而 且 品 质 优 越 , 这 是

展 会 大 受 欢 迎 的 重 要 原 因 之 一 。 除 了 工 业 自 动 化 展 览 , 该 场

地 还 同 时 举 办 了 数 控 机 床 与 金 属 加 工 展 (MWCS), 这 两 大

专 业 主 题 展 分 别 吸 引 了 600 多 家 参 展 公 司 。 参 展 商 名 单 中 包 括

行 业 知 名 公 司 和 全 球 市 场 领 导 者 , 如 西 门 子 、 博 世 、 菲 尼 克

斯 电 气 、 三 菱 电 机 , 欧 姆 龙 、 台 达 电 子 、 图 尔 克 、 费 斯 托 、

倍 福 、 美 国 仪 器 仪 表 、 贝 加 莱 、 伦 茨 、 山 洋 电 气 、 威 图 、 巴

鲁 夫 、 万 可 、 倍 加 福 、 易 福 门 、 广 州 西 克 、 浩 亭 、 堡 盟 、 皮

尔 磁 、 上 银 、 基 恩 士 、 派 克 汉 尼 汾 、 诺 德 等 。 与 往 年 一 样 ,

这 些 企 业 今 年 也 有 望 凭 借 其 在 “ 中 国 制 造 2025” 战 略 的 核 心

领 域 , 即 以 智 能 制 造 、 高 端 设 备 和 创 新 技 术 为 重 点 的 畅 销 产

品 和 尖 端 技 术 脱 颖 而 出 。

基 于 工 业 4.0 原 则 , 智 能 制 造 的 概 念 和 应 用 是 中 国 制 造 业 转

型 升 级 的 主 要 方 向 。 中 共 第 十 九 次 全 国 代 表 大 会 精 神 的 重 点

在 于 将 智 能 制 造 、 信 息 技 术 与 工 业 化 彼 此 融 合 , 以 振 兴 国 家

的 实 体 经 济 。 基 于 这 些 指 导 方 针 ,2018 年 上 海 工 业 自 动 化 展

览 会 为 国 内 外 企 业 提 供 了 一 个 展 示 最 新 技 术 成 果 的 特 殊 平

台 , 从 而 拓 展 市 场 、 促 进 制 造 业 的 发 展 。 作 为 亚 洲 规 模 最

大 、 最 具 影 响 力 的 工 业 自 动 化 展 会 ,2018 年 上 海 工 业 自 动 化

展 览 会 拥 有 强 大 的 智 能 制 造 核 心 技 术 阵 容 , 为 工 业 自 动 化 、

生 产 和 过 程 自 动 化 、 电 气 系 统 、 工 业 IT 和 制 造 业 数 字 化 提 供

了 广 泛 的 综 合 解 决 方 案 。

上 海 工 业 自 动 化 展 览 会 (IAS) 的 产 品 类 别

该 展 会 涵 盖 生 产 和 过 程 自 动 化 、 电 气 系 统 、 机 器 人 和 工 业 自

动 化 信 息 技 术 和 软 件 等 各 个 领 域 。 生 产 和 流 程 自 动 化 类 别 展

示 的 产 品 和 系 统 包 括 : 装 配 和 处 理 技 术 、 线 性 定 位 系 统 、 控

制 系 统 、PLC、scada、 工 业 PC、 嵌 入 式 系 统 、 数 据 采 集 和 识

别 系 统 、 工 业 图 像 处 理 系 统 、 传 感 器 和 执 行 器 、 通 信 、 网 络

作 者 :Sushen Doshi,

《World of Industries》

杂 志 国 际 记 者

AUTOMATION


和 现 场 总 线 系 统 、 测 量 和 测 试 系 统 、 激 光 技 术 和 压 缩 空 气 发

电 系 统 等 。 电 气 系 统 类 别 包 括 电 力 和 机 械 动 力 传 输 系 统 ( 如

变 压 器 、 蓄 电 池 和 UPS)、 电 气 开 关 设 备 和 电 气 控 制 系 统 设

备 、 电 气 和 电 子 测 试 测 量 设 备 、 电 动 机 和 变 频 器 、 电 机 驱 动

器 、 电 缆 和 电 缆 配 件 、 电 子 和 光 电 元 件 以 及 齿 轮 和 机 械 驱 动

系 统 。 信 息 技 术 和 软 件 系 统 的 集 成 是 行 业 升 级 必 不 可 少 的 元

素 。 为 满 足 这 一 需 求 , 上 海 工 业 自 动 化 展 览 会 展 出 了 大 量 工

业 自 动 化 IT 和 软 件 产 品 , 如 生 产 和 制 造 软 件 、 基 础 系 统 和 工

业 、 互 联 网 、 内 联 网 和 外 联 网 解 决 方 案 开 发 工 具 , 以 及 工 业

IT 硬 件 , 此 外 还 包 括 展 示 了 全 方 位 IT 服 务 的 专 业 服 务 和 咨

询 , 以 最 大 限 度 发 挥 软 件 产 品 的 优 势 。

2018 年 上 海 工 业 自 动 化 展 览 会 上 的 机 器 人 技 术

随 着 中 国 在 机 器 人 领 域 的 积 极 投 资 , 机 器 人 技 术 成 为 最 受 欢 迎

的 行 业 之 一 。 中 国 已 连 续 四 年 成 为 全 球 最 大 的 工 业 机 器 人 市

场 。2016 年 , 机 器 人 在 中 国 的 总 销 量 接 近 9 万 台 , 占 全 球 市 场

的 30%。 根 据 国 际 机 器 人 联 合 会 (IFR) 的 数 据 , 自 2016 年 以

来 , 中 国 拥 有 全 球 最 多 的 工 业 机 器 人 。 预 计 到 2020 年 , 中 国 将

生 产 15 万 台 工 业 机 器 人 , 并 拥 有 超 过 90 万 台 工 业 机 器 人 。 尽 管

中 国 的 机 器 人 拥 有 量 位 居 全 球 榜 首 , 但 机 器 人 密 度 仍 低 于 全 球

平 均 水 平 。2016 年 , 平 均 每 万 名 工 人 仅 配 有 68 台 机 器 人 。 机

器 人 产 业 在 中 国 市 场 的 销 量 虽 大 , 但 仍 有 很 大 的 发 展 空 间 。 中

国 政 府 也 已 认 识 到 这 一 点 , 并 尝 试 在 “ 中 国 制 造 2025” 战 略 政

策 中 解 决 这 一 问 题 。 未 来 十 年 , 机 器 人 产 业 在 中 国 制 造 业 中 的

渗 透 率 将 大 幅 增 加 , 这 一 行 业 的 前 景 一 片 大 好 。 上 海 工 业 自 动

化 展 会 的 机 器 人 展 示 区 将 展 示 最 新 的 工 业 机 器 人 、 伺 服 控 制 、

人 机 交 互 技 术 、 机 器 人 视 觉 和 智 能 语 音 、 机 器 人 仿 真 系 统 、 服

务 机 器 人 以 及 机 器 人 产 品 的 机 器 、 设 备 和 组 件 。

上 海 : 强 大 的 工 业 实 力

上 海 工 业 自 动 化 展 会 受 到 自 动 化 行 业 专 业 人 士 青 睐 的 另 一 个

原 因 在 于 其 主 办 城 市 : 上 海 。 它 是 世 界 上 发 展 最 快 的 城 市 之

一 , 同 时 也 是 全 球 贸 易 和 金 融 中 心 、 重 要 的 交 通 枢 纽 和 世 界

上 最 繁 忙 的 集 装 箱 港 口 之 一 , 每 年 集 装 箱 吞 吐 量 超 过 3700 万

TEU。 此 外 , 上 海 证 券 交 易 所 也 已 成 为 全 球 市 值 最 大 的 证 券 交

易 所 之 一 。 自 1992 年 以 来 , 除 了 2008 至 2009 年 的 全 球 经 济 衰

退 期 间 , 上 海 市 的 经 济 几 乎 每 年 都 实 现 了 两 位 数 的 增

长 。2017 年 , 上 海 的 GDP 增 长 到 4750 亿 美 元 。 除 金 融 、 零 售

业 和 房 地 产 等 服 务 行 业 外 , 上 海 还 拥 有 强 大 的 制 造 业 , 占 总

产 量 的 35% 以 上 。 钢 铁 、 造 船 、 汽 车 制 造 、 食 品 和 药 品 、 软

件 和 自 动 化 是 重 要 的 工 业 部 门 。 上 海 的 优 势 体 现 在 其 规 模 和

产 业 多 样 性 , 多 个 制 造 业 子 产 业 的 竞 争 力 以 及 商 业 服 务 的 兴

起 。 与 此 同 时 , 上 海 不 断 扩 大 的 技 术 能 力 正 受 到 更 深 层 次 的

高 素 质 人 力 资 本 、 不 断 增 加 的 研 发 、 对 高 科 技 活 动 的 外 商 直

接 投 资 以 及 城 市 对 世 界 其 他 地 区 开 放 态 度 的 滋 养 。 不 断 壮 大

的 中 产 阶 级 推 动 着 这 座 活 力 大 都 市 的 进 步 , 满 足 着 创 新 的 需

求 。 凭 借 其 先 进 的 服 务 、 庞 大 的 供 应 商 基 础 、 便 捷 的 技 术 和

尖 端 的 技 术 人 员 和 工 程 师 , 上 海 成 功 成 为 中 国 首 屈 一 指 的 商

业 城 市 。

上 海 不 仅 拥 有 良 好 的 商 业 环 境 , 同 时 也 是 一 个 重 要 的 旅 游

胜 地 。 上 海 凭 借 其 充 满 活 力 的 文 化 、 自 然 美 景 和 现 代 化 的 基

础 设 施 吸 引 着 大 批 游 客 。 宽 敞 的 展 会 场 地 、 齐 全 的 会 议 设 施

以 及 完 善 的 交 通 系 统 使 上 海 成 为 举 办 上 海 大 型 工 业 自 动 化 展

会 活 动 理 想 的 目 的 地 。

摄 影 : 主 要 来 自 Fotolia

www.industrial-automation-show.com/EN

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工 业 4.0 先 驱 !

RFID 系 统 解 决 方 案

智 能 的 系 统 组 件 、HF 与 UHF 的 混 合 操 作 使 生 产 与 物 流 中 的 操 作 变 得 简 单

多 用 途 且 种 类 丰 富 的 读 写 头 和 载 码 体 , 防 护 等 级 最 高 可 达 IP69K, 可 用 于 标 准 和 特 殊 应 用 , 甚 至 危 险 区 域

智 能 的 RFID BLOCK-I/O 模 块 、IP67 与 IP20 网 关 以 及 CODESYS 可 编 程 网 关 使 几 乎 每 一 个 总 线 或 以 太 网 架 构 搭 建 得 更 容 易

www.turck.com/rfid


视 频

Oliver Winzenried 在 北 京 IAMD 展 览 会 上 对 话

Nicole Steinicke

https://youtu.be/jLHd8zrDcxU

互 联 行 业 的 安 全 性

工 业 物 联 网 、 中 国 制 造 2025、 信 息 物 理 系 统

(CPS)—— 许 多 新 生 词 汇 正 在 改 变 着 我 们 的

工 作 方 式 。 对 机 械 工 程 师 以 及 控 制 器 或 其 他

设 备 的 制 造 商 来 说 , 物 联 网 意 味 着 什 么 呢 ?

我 们 将 与 威 步 信 息 系 统 公 司 (Wibu-Systems)

的 首 席 执 行 官 Oliver Winzenried 共 同 探 讨 未 来

的 机 遇 、 面 临 的 风 险 以 及 解 决 方 案 。

在 汽 车 制 造 厂 , 无 人 驾 驶 的 运 输 车 将 半 成 品 从 一 条 生 产 线 运

输 到 另 一 条 生 产 线 。 在 那 里 , 机 器 人 从 工 具 包 中 挑 选 出 他 们

需 要 的 工 具 , 完 成 手 上 的 装 配 工 作 。 机 器 人 可 代 替 人 类 前 往

过 于 危 险 的 地 点 进 行 灭 火 , 它 们 能 够 完 成 护 理 工 作 , 并 能 培

育 和 种 植 植 物 。 适 用 于 物 联 网 的 应 用 程 序 已 经 数 不 胜 数 , 并

仍 在 日 趋 增 长 。 未 来 的 物 联 网 系 统 有 赖 于 公 共 网 络 , 但 公 共

网 络 的 环 境 并 不 安 全 。 黑 客 无 时 无 刻 不 在 寻 找 漏 洞 和 可 乘 之

机 , 实 行 他 们 的 犯 罪 计 划 。 网 络 攻 击 者 伺 机 篡 改 数 据 , 造 成

无 法 估 量 的 损 失 。 物 联 网 有 许 多 缺 乏 保 护 的 薄 弱 环 节 , 这 意

味 着 每 个 部 分 都 需 要 有 适 当 的 安 全 措 施 。 这 就 需 要 一 条 十 分

安 全 可 靠 的 通 信 通 道 , 便 于 工 厂 中 各 部 门 之 间 相 互 通 信 。

成 功 战 略 : 威 步 信 息 系 统 的 加 密 保 护 、 许 可 授

权 和 安 全 概 念

威 步 信 息 系 统 公 司 是 一 家 私 人 控 股 公 司 , 于 1989 年 由 工 程 师

Oliver Winzenried 和 Marcellus Buchheit 共 同 创 立 , 是 全 球 软 件

授 权 生 命 周 期 管 理 市 场 中 的 创 新 技 术 领 导 者 。 威 步 信 息 系 统

公 司 的 CodeMeter 软 件 集 完 整 的 保 护 加 密 、 许 可 授 权 和 安 全 于

一 体 , 可 满 足 所 有 相 关 标 准 和 要 求 。CodeMeter 是 一 款 核 心 产

品 , 既 可 作 为 加 密 狗 产 品 (CmDongle) 和 设 备 绑 定 授 权 产 品

(CmActLicense), 也 可 作 为 云 授 权 产 品 (CmCloudLicense)

使 用 。CodeMeter 的 组 件 集 成 于 受 保 护 的 软 件 中 , 并 通 过 后 台

系 统 进 入 流 程 中 。 主 编 Nicole Steinicke 在 中 国 北 京 国 际 工 业

智 能 及 自 动 化 展 览 会 上 (IAMD) 与 Oliver Winzenried 会 面 并

探 讨 了 物 联 网 的 前 景 、 加 密 保 护 、 授 权 和 安 全 问 题 。

在 工 业 物 联 网 (IIoT) 中 , 设 计 的 安 全 性 应 是 所 有 组 成 部 分

AUTOMATION

作 者 : Nicole Steinicke, World of Industries, 编 辑 器

01 CodeMeter 为 软 件 和 数 字 文 档 提 供 安 全 保 护 和 有 效 的 许 可 控 制


,

我 们 在 中 国 业 务 发 展 的 成 果 喜 人 。 工 业 自 动 化 是 加 密 保 护 、

授 权 许 可 和 安 全 集 成 化 的 驱 动 力 。 去 年 , 我 们 在 中 国 的 收 入

增 长 了 40%。 这 是 工 业 自 动 化 技 术 需 求 增 加 的 结 果 。 此 外 ,

在 自 动 化 系 统 中 , 越 来 越 多 的 功 能 将 由 软 件 实 现 。 因 此 , 防

止 逆 向 工 程 和 伪 造 以 及 智 能 许 可 的 需 求 也 会 增 加 。

02 Oliver Winzenried,

德 国 卡 尔 斯 鲁 厄 威 步 信

息 系 统 公 司 创 始 人 兼 首

席 执 行 官

的 目 标 。 这 就 需 要 优 先 考 虑 工 业 级 别 的 设 计 、 软 硬 件 涉 及 范

围 、 开 发 支 持 、 跨 品 牌 合 作 以 及 第 一 软 件 层 的 全 方 位 保 护 。

对 物 联 网 的 保 护 在 物 理 和 功 能 层 面 上 都 仍 需 进 一 步 扩 展 。 威

步 信 息 系 统 公 司 的 CodeMeter 软 件 包 能 够 提 供 一 套 完 整 的 保 护

加 密 、 许 可 授 权 和 安 全 体 系 。 这 套 统 一 且 兼 容 的 解 决 方 案 可

以 完 全 扩 展 并 匹 配 任 何 任 务 和 应 用 程 序 。 那 么 , 公 司 应 该 如

何 在 互 联 的 未 来 中 武 装 自 己 呢 ?Oliver Winzenried 在 报 告 中 阐

述 了 需 求 和 挑 战 , 并 向 观 众 展 示 了 公 司 如 何 在 物 联 网 的 新 世

界 中 实 现 长 期 的 成 功 。

今 年 您 在 北 京 IAMD 展 览 会 上 展 示 的 新 主 题 是 什 么 ?

在 北 京 IAMD 展 览 会 上 , 我 们 为 CmAsic 产 品 、 所 有 CmDongles

产 品 、 新 型 的 CmStick/B 和 /BMC 以 及 CodeMeter 中 央 许 可 授 权 产

品 、 保 护 工 具 和 CmEmbedded 嵌 入 式 加 密 产 品 新 增 了 一 些 固 件

功 能 。 我 们 的 新 型 CmStick/B 和 /BMC 采 用 一 体 式 金 属 外 壳 , 适

用 于 广 泛 的 温 度 和 湿 度 范 围 , 并 配 有 集 成 的 安 全 控 制 装 置 。

因 此 , 我 们 为 CodeMeter 授 权 产 品 和 加 密 保 护 产 品 新 增 了 扩 展

功 能 , 这 些 功 能 适 用 于 需 要 在 产 品 中 进 行 集 成 保 护 的 公 司 。

您 在 中 国 , 特 别 是 在 机 械 和 工 业 工 程 领 域 的 业 务 发 展 进 展 如

何 ?

数 字 化 和 工 业 4.0 是 当 今 的 热 门 话 题 。 针 对 这 些 主 题 , 您 参 与

了 哪 些 研 究 项 目 ?

我 可 以 用 其 中 简 单 的 一 例 加 以 解 释 。IUNO 是 工 业 4.0 中 信 息 技

术 安 全 的 国 家 参 考 项 目 , 旨 在 识 别 智 能 工 厂 的 威 胁 和 风 险 ,

并 为 制 造 商 制 定 可 行 的 保 护 措 施 。 这 一 跨 学 科 研 究 和 开 发 项

目 的 目 标 是 提 供 可 持 续 的 设 计 和 方 案 , 以 满 足 信 息 技 术 安 全

在 工 业 4.0 进 程 中 对 操 作 性 、 扩 展 性 、 稳 健 性 和 效 率 方 面 的 特

殊 要 求 。 在 这 一 方 面 , 我 们 积 极 参 与 两 个 案 例 : 技 术 数 据 市

场 的 原 型 , 即 用 于 3D 打 印 数 据 和 CmAsic 在 具 有 不 同 用 途 的 智

能 传 感 器 平 台 中 的 集 成 。 我 们 与 巴 鲁 夫 (Balluff) 公 司 合 作 ,

这 家 公 司 专 业 致 力 于 工 业 自 动 化 和 传 感 器 、 用 于 签 署 RFID 数

据 的 RFID 读 取 器 平 台 、OPC 统 一 架 构 的 证 书 存 储 , 读 取 器 上

的 应 用 程 序 许 可 的 制 造 。 除 了 德 国 和 欧 洲 的 项 目 , 我 们 在 中

国 的 业 务 也 十 分 活 跃 。 作 为 工 业 物 联 网 联 盟 的 成 员 , 我 们 积

极 贡 献 自 己 的 力 量 。 此 外 , 我 们 还 与 上 海 同 济 大 学 合 作 。

安 全 漏 洞 和 网 络 攻 击 引 发 了 对 工 业 企 业 安 全 意 识 的 质 疑 。 您

对 制 造 商 有 什 么 建 议 ?

毋 庸 置 疑 , 安 全 意 识 正 在 不 断 提 高 。 然 而 , 安 全 机 制 带 来 的

额 外 成 本 以 及 复 杂 的 操 作 和 设 置 拖 慢 了 实 施 的 进 程 。 制 造 商

应 该 参 照 成 功 案 例 , 立 即 用 20% 的 付 出 完 成 80% 的 提 升 。 坐

以 待 毙 实 在 不 是 明 智 之 举 。 了 解 有 关 可 持 续 解 决 方 案 的 更 多

信 息 , 请 点 击 链 接 https://youtu.be/jLHd8zrDcxU, 观 看 其 他 视

频 。

您 谈 到 通 过 威 步 系 统 解 决 方 案 完 成 “4D 集 成 ”。 这 个 概 念 的

背 后 蕴 含 着 什 么 ?

4D 集 成 诠 释 了 全 面 兼 容 的 “ 一 体 化 ” 解 决 方 案 的 多 功 能 性 。

授 权 容 器 : 配 或 不 配 额 外 闪 存 存 储 功 能 的 CmDongles 硬 件 加 密

锁 规 格 多 样 , 可 用 于 工 业 认 证 的 CmAsic 芯 片 加

密 、CmActLicense 软 许 可 、 以 及 CmCloud, 还 可 支 持 Intel

SGX 或 ARM Trustzone 等 TPM 和 TEE。 它 的 第 二 大 亮 点 是 支 持

配 备 有 CmMikro、 嵌 入 式 系 统 、PLC、PC 和 云 服 务 的 微 型 控 制

器 。 第 三 大 亮 点 是 其 广 泛 的 操 作 系 统 和 平 台 支 持 , 包 括

VxWorks、QNX、RTOS、Linux、Android 等 , 以 及 X86、PPC

和 ARM 处 理 器 。 最 后 , 通 过 CodeMeter 中 央 授 权 连 接 到 企 业 资

源 计 划 (SAP 系 统 )、 客 户 关 系 管 理 (SalesForce 系 统 ) 和 电

子 商 务 (Digital River 系 统 ) 的 解 决 方 案 也 是 该 产 品 的 一 大 亮

点 。

摄 影 : ornaments fotolia, others Wibu-Systems

www.wibu.com

WORLD OF INDUSTRIES 2018 11


为 您 的 企

业 带 来 数

字 双 胞 胎

应 用 程 序

视 频

了 解 更 多 :SAP 对 数 字 双 胞 胎 网 络

的 看 法 :

http://bit.ly/SAP_DigitalTwin

AUTOMATION

为 了 创 造 新 的 商 业 模 式 并 促 进 创 新 , 数 字 双

胞 胎 必 须 获 得 发 展 , 以 相 互 联 系 、 互 动 和 沟

通 , 同 时 通 过 创 建 网 络 扩 展 整 条 价 值 链 。 本

文 展 示 了 数 字 双 胞 胎 作 为 提 升 流 程 智 能 化 、

协 作 化 和 自 动 化 程 度 的 开 端 具 有 哪 些 影 响 。

数 字 化 转 型 带 来 了 重 要 机 遇 , 但 对 于 制 造 商 而 言 , 这 也 是 一 个

挑 战 , 因 为 机 器 变 得 越 来 越 复 杂 , 并 需 要 支 持 灵 活 的 生 产 。

数 字 双 胞 胎 可 在 从 创 新 到 运 营 的 整 个 产 品 生 命 周 期 中 促 进

多 领 域 协 作 。 数 字 双 胞 胎 并 非 用 于 工 程 、 制 造 或 运 营 等 特 定

目 的 的 新 概 念 ; 但 这 一 技 术 至 今 较 为 孤 立 , 并 没 有 实 现 无 缝

协 作 的 承 诺 —— 直 到 现 在 。

SAP 认 为 , 为 了 让 数 字 双 胞 胎 发 挥 预 期 的 功 效 , 需 要 在 四 个

SAP 为 数 字 双 胞 胎 网 络 提 供 支 持 , 从 创 意

到 制 造 再 到 服 务 , 再 返 回 创 新 周 期 起 始 点

Georg Kube,SAP 工 业 机 械 与 零 部 件 行 业

业 务 单 元 全 球 副 总 裁

不 同 的 领 域 创 造 价 值 : 对 物 理 对 象 进 行 精 确 的 数 字 展 示 并 建

立 与 其 的 高 保 真 连 接 ; 只 需 一 个 版 本 的 数 字 双 胞 胎 便 可 支 持

多 个 流 程 ( 研 发 、 制 造 、 服 务 ); 允 许 多 个 利 益 相 关 者 和 合

作 伙 伴 就 数 字 双 胞 胎 的 一 个 版 本 进 行 协 作 ; 允 许 来 自 客 户 环

境 中 不 同 供 应 商 的 数 字 双 胞 胎 资 产 之 间 建 立 语 义 关 系 。

网 络 和 产 品 设 计 的 新 时 代

数 字 双 胞 胎 不 仅 仅 是 物 理 产 品 的 虚 拟 外 观 。 数 字 双 胞 胎 分 布 在

整 个 产 品 和 资 产 生 命 周 期 中 , 用 于 工 程 、 制 造 、 运 营 和 服 务 。

随 着 产 品 生 命 周 期 的 缩 短 、 不 断 增 加 的 连 接 数 据 流 和 更 复 杂 的

生 产 , 组 织 需 要 相 互 协 作 并 确 保 所 有 领 域 的 决 策 访 问 权 限 。

如 果 数 字 双 胞 胎 可 以 相 互 通 信 , 在 彼 此 之 间 建 立 网 络 呢 ?

真 实 世 界 的 产 品 及 其 数 字 双 胞 胎 可 以 在 价 值 链 的 各 个 环 节 桥

接 物 理 和 数 字 世 界 , 为 新 的 创 新 打 开 大 门 , 并 增 加 可 实 现 的

可 能 性 。 根 据 互 联 产 品 和 资 产 的 实 际 使 用 数 据 , 数 字 双 胞 胎

是 新 产 品 即 服 务 商 业 模 式 的 基 础 : 利 用 机 器 学 习 , 可 以 从 不

断 的 实 时 使 用 和 性 能 数 据 流 中 获 得 实 时 信 息 , 从 而 持 续 自 动

化 、 学 习 和 改 进 整 个 价 值 链 和 所 有 业 务 领 域 的 流 程 。

数 字 双 胞 胎 改 善 协 作 并 提 供 深 入 信 息

创 建 数 字 双 胞 胎 网 络 可 以 简 化 与 内 部 同 事 、 外 部 供 应 链 合 作

伙 伴 甚 至 客 户 的 数 据 共 享 。 其 合 作 伙 伴 及 客 户 可 以 协 作 改 进

流 程 等 。

与 多 个 内 部 部 门 共 享 数 字 双 胞 胎 数 据 则 能 够 确 保 每 个 人 保

持 信 息 水 平 的 一 致 性 。 研 发 、 财 务 、 营 销 和 销 售 团 队 , 这 些

通 常 在 “ 孤 岛 ” 上 工 作 的 团 队 可 以 合 作 确 保 新 产 品 设 计 合

理 、 定 价 准 确 、 获 得 充 分 推 广 , 并 具 有 商 业 可 行 性 。 供 应 链

合 作 伙 伴 可 从 具 有 更 高 可 见 性 的 数 字 双 胞 胎 网 络 中 受 益 。 如

果 资 产 出 现 故 障 , 维 护 提 供 商 就 会 知 道 , 需 要 动 员 团 队 来 修

理 设 备 。 如 果 一 个 组 织 提 前 制 造 完 成 产 品 , 物 流 提 供 商 便 知

道 可 以 提 取 货 物 并 尽 早 交 付 。 最 后 , 数 字 双 胞 胎 网 络 有 助 于

从 客 户 处 获 得 宝 贵 的 信 息 。 通 过 监 控 客 户 与 商 品 的 互 动 方

式 , 组 织 可 以 从 未 来 的 产 品 迭 代 中 删 除 未 充 分 利 用 的 功 能 ,

或 者 开 发 能 够 突 显 流 行 功 能 的 新 产 品 。

通 过 数 字 双 胞 胎 网 络 实 现 开 放 、 协 作 的 环 境 , 为 改 造 工

程 、 运 营 及 其 间 的 所 有 内 容 提 供 良 机 。 反 过 来 , 这 使 企 业 能

够 将 多 种 产 品 、 设 备 和 资 产 的 数 字 展 示 整 合 到 单 一 技 术 和 业

务 环 境 中 , 并 变 得 更 加 智 能 化 。

摄 影 :SAP

www.sap.com

12 WORLD OF INDUSTRIES 2018


WORLD OF INDUSTRIES 6/2018 13


定 位 系 统 的 可 持 续 生


宽 大 的 读 取 窗 口 和 编 码 可 以 保 证 符 合 SIL 3/

PLe 标 准 的 安 全 应 用 , 换 句 话 说 , 就 是 遵 守 最

严 格 的 安 全 准 则 , 并 始 终 为 人 员 和 机 器 提 供

最 佳 保 护 。 从 前 , 实 现 这 样 的 安 全 水 平 需 要

花 费 大 量 的 时 间 和 金 钱 。 但 现 在 , 随 着 新 型

定 位 系 统 的 出 现 , 用 户 在 未 来 无 需 面 对 这 些

问 题 。

感 器 控 制 的 机 器 和 设 备 , 会 对 操 作 使 用 者 构 成 危 险 。 为 了 保

护 这 些 人 员 , 机 器 必 须 满 足 严 格 的 法 定 要 求 。 欧 盟 机 械 指 令

中 列 出 了 相 关 要 求 , 旨 在 确 保 市 场 上 所 有 机 器 和 设 备 的 安 全

性 。 通 过 safePGV 和 safePXV 系 统 , 倍 加 福 开 发 了 新 一 代 定 位

系 统 。 该 系 统 仅 配 备 一 个 传 感 器 , 首 次 满 足 了 要 求 的 SIL3/

PLe 标 准 。

这 项 安 全 解 决 方 案 的 突 破 性 在 于 何 处 ?

AUTOMATION

2011 年 , 倍 加 福 首 次 推 出 其 PCV(Position Coded Vision 位

置 编 码 系 统 ) 传 感 器 , 将 作 为 阅 读 器 的 二 维 摄 像 头 与 数 据 矩

阵 编 码 带 结 合 使 用 , 实 现 绝 对 准 确 定 位 。 阅 读 器 通 过 提 取 数

据 矩 阵 码 中 的 信 息 来 识 别 当 前 位 置 , 然 后 计 算 相 对 于 摄 像 机

中 心 的 精 确 位 置 。 该 系 统 的 创 新 性 在 于 , 它 可 以 通 过 始 终 同

时 读 取 多 个 编 码 来 提 供 最 高 级 别 的 数 据 安 全 性 ,

而 且 与 2014 年 新 开 发 的 用 于 自 动 导 引 车 (AGV) 导 航 解 决

方 案 的 PGV( 位 置 定 位 系 统 ) 系 统 使 用 是 同 一 种 技 术 。 使 用

二 维 码 来 解 决 定 位 任 务 仍 是 一 项 独 创 之 举 , 与 使 用 一 维 码 的

解 决 方 案 相 比 具 有 重 大 优 势 。 例 如 , 用 户 可 以 评 估 Y 轴 和 X

轴 , 并 将 此 数 据 用 于 定 位 目 的 。

在 过 去 的 几 年 中 , 这 两 个 系 统 都 经 过 了 不 断 的 优 化 和 发

展 。 去 年 年 底 , 作 为 第 二 代 PCV 后 继 型 号 的 新 型 PXV 系 统 上

市 。 然 而 , 尽 管 我 们 进 行 了 不 断 的 努 力 来 增 强 该 系 列 定 位 装

置 , 但 操 作 人 员 经 常 提 出 , 表 示 需 要 额 外 的 安 全 解 决 方 案 来

进 行 绝 对 的 定 位 和 安 全 的 导 航 。 可 以 由 电 气 或 电 子 系 统 与 传

作 者 : 可 以 通 过 安 全 PLC 使 用 Profinet-GSDML 文 件 , 轻 松 地 对 二 维 摄

像 机 进 行 参 数 化

首 先 , 由 于 需 要 投 入 大 量 的 时 间 和 金 钱 , 工 厂 运 营 商 几 乎 无

法 实 现 符 合 SIL 3/PLe 标 准 的 安 全 的 绝 对 定 位 。 实 现 这 一 点 需

要 构 建 一 套 具 有 不 同 传 感 器 或 不 同 技 术 的 冗 余 系 统 。 此 外 ,

安 全 控 制 系 统 还 必 须 对 数 据 进 行 合 理 性 检 查 , 且 整 个 开 发 过

程 需 要 由 TÜV 进 行 监 督 并 最 终 获 得 批 准 。

倍 加 福 的 新 一 代 safePGV 和 safePXV 系 统 利 用 仅 由 一 个 传 感

器 构 成 的 单 一 定 位 系 统 , 即 可 实 现 上 述 所 有 需 求 。 新 的 安 全

技 术 基 于 二 维 阅 读 器 和 应 用 多 年 的 数 据 矩 阵 编 码 的 组 合 , 提

供 尤 为 可 靠 的 支 持 。 此 外 , 新 系 统 引 入 了 一 种 带 有 两 个 红 蓝

叠 加 的 数 据 矩 阵 编 码 的 特 殊 编 码 带 。 二 维 阅 读 器 配 有 两 个 分

别 为 红 色 和 蓝 色 的 LED 环 。 双 色 编 码 与 双 色 光 线 相 结 合 , 为 这

项 独 特 的 安 全 解 决 方 案 打 下 基 础 。 通 过 红 色 或 蓝 色 的 LED 光 线

的 照 明 , 摄 像 头 可 以 对 每 个 单 独 编 码 所 包 含 的 位 置 和 安 全 信

息 进 行 读 取 。

直 接 且 安 全 地 将 数 据 传 输 至 安 全 PLC

定 位 系 统 的 真 正 智 能 中 心 位 于 新 型 创 新 固 件 中 。 该 智 能 中 心

通 过 一 款 经 测 安 全 的 算 法 控 制 不 同 的 LED 颜 色 。 然 后 , 由 传 感

器 的 安 全 模 块 对 每 个 编 码 进 行 单 独 的 合 理 性 测 试 。 数 学 随 机

的 闪 光 序 列 必 须 与 实 际 位 置 匹 配 。 由 于 安 全 模 块 控 制 着 不 同

14 WORLD OF INDUSTRIES 2018


无 论 半 径 大 小 如 何 , 绝

对 定 位 系 统 都 能 检 测 到

数 据 矩 阵 编 码

收 益

n 仅 需 一 个 传 感 器 , 即 可 根

据 SIL 3/PL e 实 现 安 全 的

绝 对 定 位

n 多 冗 余 技 术 与 安 全 固 件 相

结 合 , 使 用 二 维 读 写 头 和

双 色 数 据 矩 阵 编 码 带

n 通 过 Profinet Profisafe 协

议 直 接 安 全 地 将 数 据 传 输

到 安 全 PLC, 而 无 需 任

何 额 外 的 功 能 块

01 可 以 通 过 安 全 PLC 使 用

Profinet-GSDML 文 件 , 轻 松 地 对

二 维 摄 像 机 进 行 参 数 化

的 LED, 因 此 摄 像 头 评 估 系 统 并 不 知 道 当 前 用 于 记 录 的 光 线 颜

色 。 所 以 , 它 仅 对 实 际 记 录 的 编 码 数 据 与 预 期 值 进 行 比 较 。

这 意 味 着 , 为 了 确 保 摄 像 头 中 的 软 件 仍 能 正 常 运 行 , 检 查

将 不 断 进 行 。 只 有 在 传 感 器 内 部 进 行 合 理 性 检 查 后 , 系 统 固

件 才 会 通 过 Profisafe 将 所 有 数 据 传 输 到 安 全 控 制 系 统 。 接

着 , 安 全 的 X 位 置 可 由 安 全 控 制 系 统 直 接 处 理 并 用 于 流 程 控

制 , 而 无 需 进 行 额 外 的 检 查 。 其 成 果 便 是 一 项 独 树 一 帜 、 且

绝 对 可 靠 的 可 持 续 进 行 自 检 的 传 感 器 技 术 。 该 系 统 十 分 高

效 , 并 且 首 次 满 足 了 严 格 的 SIL 3/PLe 安 全 要 求 —— 仅 需 一 个

传 感 器 即 可 达 成 。

适 用 于 多 种 多 样 的 应 用 领 域

新 型 safePXV 系 统 非 常 适 用 于 电 动 架 空 输 送 机 的 线 性 安 全 绝 对

定 位 、 仓 储 和 物 料 处 理 领 域 的 堆 垛 起 重 机 、 机 械 工 程 中 的 旋

safePXV 和 safePGV 基 于 一 项 多 冗 余

技 术 , 首 次 使 用 单 个 传 感 器 , 可 根

据 SIL3/PL e 实 现 安 全 的 绝 对 定 位 。

Armin Hornberger

转 工 作 台 、 电 梯 构 造 以 及 可 再 生 能 源 领 域 的 风 力 涡 轮 机 。 除

了 安 全 性 和 可 靠 性 之 外 , 易 于 操 作 也 是 系 统 开 发 过 程 中 非 常

重 要 的 考 量 因 素 。 安 装 过 程 已 经 做 到 最 简 易 、 最 快 捷 。 提 供

的 编 码 带 长 度 合 适 , 只 需 简 单 地 粘 贴 到 位 。 在 阅 读 器 完 成 大

致 对 齐 之 后 , 可 以 使 用 Profinet-GSDML 文 件 通 过 安 全 控 制 系

统 直 接 执 行 附 加 参 数 化 。

新 型 safePGV 系 统 已 经 过 优 化 , 可 以 在 仓 储 和 物 料 处 理 、 供 应

和 生 产 领 域 使 用 自 动 导 引 车 (AGV) 进 行 导 航 。 这 一 方 面 ,

该 解 决 方 案 绝 不 仅 是 简 单 的 定 位 。 除 安 全 的 X 位 置 外 , 传 感 器

还 可 提 供 所 有 数 值 , 用 于 支 持 可 靠 的 汽 车 控 制 。 例 如 , 在 汽

车 制 造 业 中 , 车 辆 之 间 可 以 始 终 保 证 最 小 距 离 , 以 保 护 在 该

区 域 工 作 的 所 有 员 工 。 除 了 安 全 数 据 , 工 厂 操 作 员 还 可 以 轻

松 灵 活 地 接 触 各 个 角 度 和 Y 位 置 。 这 样 一 来 就 可 以 随 时 轻 松 地

纠 正 轨 道 偏 差 。 因 此 , 新 型 定 位 系 统 是 所 有 导 航 任 务 的 理 想

解 决 方 案 , 也 是 对 未 来 的 一 笔 安 全 投 资 。

具 有 重 要 安 全 优 势 的 起 重 机 系 统

这 项 全 新 安 全 技 术 可 以 有 效 而 轻 松 地 提 高 在 起 重 机 系 统 上 工

作 的 员 工 的 职 业 安 全 水 平 。 使 用 safePXV 系 统 , 可 实 现 绝 对 可

靠 的 安 全 区 。 在 该 安 全 区 中 , 货 物 可 以 被 毫 无 危 险 地 降 下 。

例 如 , 对 于 大 厅 中 的 龙 门 起 重 机 , 侧 轨 上 必 须 固 定 新 的 安 全

技 术 。 然 后 , 传 感 器 利 用 数 据 矩 阵 编 码 带 , 可 靠 地 向 安 全 控

制 系 统 报 告 其 精 确 位 置 。 起 重 机 系 统 的 两 侧 都 安 装 了 safePXV

系 统 , 因 此 可 以 确 保 其 同 步 。 推 车 及 其 移 动 轴 也 配 有 传 感 器

和 数 据 矩 阵 编 码 带 , 以 确 保 起 重 机 系 统 内 负 载 的 准 确 位 置 和

安 全 的 绝 对 定 位 。

新 技 术 还 可 以 显 著 提 高 港 口 设 施 中 集 装 箱 卸 载 和 重 装 的 安

全 性 。 在 这 些 情 况 下 , 门 式 起 重 机 经 常 用 于 卡 车 的 货 物 装

载 。 安 全 的 绝 对 定 位 是 准 确 放 置 集 装 箱 、 避 免 损 坏 车 辆 和 对

工 人 造 成 危 害 的 关 键 因 素 。 全 新 safePXV 系 统 也 可 以 很 轻 松 地

安 装 在 起 重 机 系 统 上 , 保 证 从 系 统 的 两 个 方 向 上 确 定 安 全 的 X

和 Y 位 置 , 并 将 信 息 传 输 到 安 全 控 制 系 统 。

摄 影 : 倍 加 福

www.pepperl-fuchs.com

WORLD OF INDUSTRIES 2018 15


用 引 导 式 操 作 员 解 决 方 案 强 化 质 量 控

制 流 程

如 何 在 生 产 线 和 手 动 装 配 单 元 中 将 质 量 、 生

产 率 和 效 率 最 大 化 , 是 制 造 业 中 大 多 厂 商 正

在 面 临 的 挑 战 。 三 菱 电 机 欧 洲 空 调 公 司

(Mitsubishi Electric Air Conditioning

Europe) 通 过 采 纳 姊 妹 公 司 三 菱 电 机 工 厂 自 动

化 公 司 (Mitsubishi Electric, Factory

Automation) 的 引 导 式 操 作 员 解 决 方 案 , 完 成

了 这 项 挑 战 。

通 过 高 度 自 动 化 避 免 错 误

三 菱 电 机 空 调 厂 的 生 产 部 经 理 Audrey Smith 解 释 说 :“ 我 们 对

半 自 动 装 配 单 元 进 行 操 作 , 每 个 单 元 都 可 以 组 装 多 种 不 同 的

产 品 。 由 于 需 要 在 同 一 个 工 作 空 间 内 生 产 多 种 产 品 , 因 此 操

作 员 犯 错 的 几 率 很 高 。 为 解 决 这 个 问 题 , 操 作 员 必 须 经 过 高

水 平 培 训 , 才 能 在 装 配 线 上 工 作 。” 过 去 所 需 的 高 水 平 培 训

也 增 加 了 总 体 生 产 成 本 , 这 也 是 一 个 明 显 需 要 改 进 的 地 方 。

Piotr Siwek, 工 厂 自 动 化 EMEA 产 品 营 销 经 理 , 三 菱 电 机 欧

洲 私 人 有 限 公 司 :“ 产 品 的 复 杂 性 显 然 是 对 操 作 员 的 挑 战 ,

也 是 产 生 拾 取 错 误 的 原 因 。 这 通 常 导 致 产 品 的 反 复 加 工 , 降

AUTOMATION

三 菱 电 机 欧 洲 空 调 公 司 的 总 部 位 于 苏 格 兰 利 文 斯 顿

(Livingston, Scotland), 致 力 于 减 少 不 同 产 品 组 装 单 元 中 的

拾 取 错 误 , 以 强 化 质 量 控 制 流 程 。 此 外 , 公 司 还 希 望 可 以 帮

助 工 人 快 速 适 应 新 的 装 配 流 程 , 以 此 提 高 生 产 率 。

这 些 都 可 以 在 三 菱 电 机 工 厂 自 动 化 公 司 的 引 导 式 操 作 员 解

决 方 案 中 找 到 解 决 办 法 。 这 是 一 套 多 功 能 解 决 方 案 , 采 用 PLC

模 块 , 通 过 灯 、 门 、 终 端 和 触 摸 传 感 器 控 制 零 件 的 拾 取 顺

序 。 此 方 案 将 与 高 清 HMI 屏 幕 配 合 工 作 , 指 导 操 作 员 执 行 整 个

实 时 装 配 任 务 。

HMI 屏 将 代 替 先 前 用 于 记 录 工 作 指 令 的 复 杂 产 品 卡 系 统 。 这

些 显 示 屏 是 集 成 引 导 式 操 作 员 解 决 方 案 的 一 部 分 , 可 将 动 态

指 令 和 提 示 添 加 到 拾 取 序 列 中 , 以 确 保 选 择 正 确 的 部 件 。

与 原 始 工 艺 相 比 , 我 们 看 到 了 质 量

控 制 流 程 、 拾 取 准 确 度 、 装 配 速 度

和 相 容 性 方 面 的 巨 大 提 升 。

Audrey Smith, 三 菱 电 机 空 调 厂 生 产

部 经 理

低 了 装 配 流 程 的 效 率 。 此 外 , 确 定 不 同 空 调 系 统 所 需 组 件 的

流 程 也 很 耗 时 。” 这 一 挑 战 可 通 过 三 菱 电 机 工 厂 自 动 化 公 司

的 引 导 式 操 作 员 解 决 方 案 获 得 解 决 。

“ 引 导 式 操 作 员 解 决 方 案 首 先 安 装 在 用 于 加 热 和 冷 却 装 置

的 电 池 装 配 模 块 中 。” 史 密 斯 说 ,“ 最 初 , 该 解 决 方 案 仅 用

16 WORLD OF INDUSTRIES 2018


于 装 配 操 作 的 前 两 个 阶 段 , 因 此 我 们 可 以 评 估 其 优 势 , 看 是

否 值 得 进 一 步 深 入 。”

亮 灯 式 拾 取 系 统 的 优 势

为 便 于 试 用 安 装 , 零 件 箱 上 带 有 可 视 指 示 器 的 亮 灯 式 拾 取 系

统 将 与 光 幕 或 触 摸 开 关 共 同 工 作 , 进 行 拾 取 确 认 。 系 统 中 还

设 有 依 次 开 启 的 机 械 门 , 以 搭 建 物 理 屏 障 的 方 式 避 免 选 择 错

误 的 部 件 。 系 统 还 会 比 较 每 种 组 合 的 有 效 性 , 并 将 该 结 果 与

用 户 偏 好 结 合 , 以 评 估 不 同 组 件 箱 和 过 程 顺 序 的 总 体 有 效

性 。

各 式 操 作 员 引 导 装 置 确 保 各 种 拾 取 方 案 的 测 试 与 调 节 。 由

此 , 每 个 装 配 站 均 配 备 了 最 高 效 的 解 决 方 案 , 在 提 高 生 产 质

量 的 同 时 也 提 高 了 操 作 员 与 生 产 线 的 整 体 效 率 。

有 序 视 觉 指 示

为 空 调 厂 进 行 的 安 装 工 作 围 绕 三 菱 电 机 Melsec Q 系 列 的 模 块

化 PLC 和 GOT2000 HMI 操 作 员 终 端 展 开 , 所 有 部 件 都 通 过 专 用

网 络 连 接 。“ 从 操 作 员 的 角 度 来 说 ,HMI 现 在 提 供 了 一 套 明 确

定 义 的 工 作 指 令 , 而 不 是 复 杂 图 纸 上 的 装 配 指 令 。 它 以 有 序

视 觉 指 令 的 形 式 为 操 作 员 提 供 了 每 个 装 配 组 件 的 拾 取 零 件 及

数 量 。”Smith 解 释 说 ,“ 尽 管 这 些 产 品 的 装 配 工 作 指 令 复 杂

且 详 细 , 但 安 装 后 会 立 即 在 装 配 单 元 中 发 挥 功 效 。 拾 取 不 仅

变 得 更 加 可 靠 无 误 , 而 且 更 迅 速 。 质 量 和 整 体 生 产 力 都 有 了

显 著 提 高 。”

重 要 的 是 , 该 应 用 程 序 还 解 决 了 操 作 员 工 厂 培 训 这 一 挑

战 。 现 在 , 终 端 将 帮 助 操 作 员 找 到 正 确 的 部 件 ,GOT HMI 将

显 示 要 组 装 产 品 的 清 晰 图 像 。 这 减 少 了 培 训 需 要 的 资 源 , 同

时 明 显 缩 短 了 学 习 每 个 流 程 所 需 的 时 间 。

01 每 个 装 配 站 都 配 备 了 最 有 效 的 解 决 方 案 , 在 提 高 质 量 的

同 时 也 提 高 了 操 作 员 与 生 产 线 的 整 体 效 率

02 在 了 解 不 同 空 调 系 统 装 配 所 需 产 品 的 过 程 中 , 产 品 的 复

杂 性 为 操 作 员 带 来 了 挑 战

现 在 正 在 考 虑 在 装 配 线 的 全 部 六 个 阶 段 以 及 在 零 件 装 载 流 程

中 投 放 类 似 的 系 统 。 我 们 热 衷 于 改 进 , 现 在 这 种 技 术 的 优 势

真 正 体 现 了 其 价 值 。”

摄 影 : Mitsubishi Europe Electric B.V.

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与 其 他 组 件 无 缝 集 成

空 调 设 备 的 另 一 个 主 要 优 势 是 硬 件 的 出 色 集 成 。PLC 和 HMI 与

系 统 中 的 其 他 组 件 无 缝 集 成 , 同 时 提 供 了 与 工 厂 中 更 广 泛 的

自 动 化 系 统 连 接 的 可 能 性 。 这 将 使 新 产 品 规 格 可 以 直 接 发 送

到 生 产 单 元 , 并 将 库 存 报 告 发 回 以 进 行 后 勤 规 划 。 此 外 , 在

未 来 整 个 生 产 设 施 中 与 其 他 引 导 组 装 单 元 的 联 系 还 可 以 允 许

工 作 流 信 息 向 下 游 传 递 。

结 论

“ 装 配 过 程 前 两 个 阶 段 中 的 成 功 试 验 十 分 引 人 注 目 。”Smith

总 结 道 ,“ 与 原 有 流 程 相 比 较 , 我 们 看 到 了 质 量 控 制 流 程 、

拾 取 准 确 度 、 装 配 速 度 和 兼 容 性 几 个 方 面 的 巨 大 提 升 。 我 们

2017

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WORLD OF INDUSTRIES 2018 17

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01

02

03

伺 服 驱 动 技 术 实 现 紧 固

件 的 优 化 生 产

AUTOMATION

来 自 比 利 时 的 内 德 史 罗 夫 机 械 公 司 运 用 现 代

化 伺 服 驱 动 技 术 , 大 大 缩 短 了 其 负 责 高 精 度

紧 固 件 生 产 的 金 属 成 型 机 的 调 整 和 设 置 时

间 。 每 分 钟 螺 钉 输 出 量 高 达 240 个 —— 这 对 伺

服 驱 动 器 和 其 电 机 的 动 力 水 平 和 性 能 提 出 了

极 高 要 求 。

内 德 史 罗 夫 机 械 公 司 生 产 多 级 成 型 机 , 这 些 成 型 机 能 够 为 例

如 汽 车 行 业 制 造 具 有 复 杂 几 何 形 状 的 紧 固 件 和 模 制 件 。“ 相

应 的 , 这 对 尺 寸 公 差 和 强 度 的 要 求 也 较 高 。” 来 自 该 公 司 的

工 程 部 经 理 Dirk Matheeussen 如 是 说 ,“ 为 了 保 证 这 一 过 程 中

必 要 的 稳 定 性 , 螺 钉 通 过 金 属 杆 获 得 冲 压 。 由 于 材 料 结 构 受

到 破 坏 , 机 械 加 工 难 免 会 降 低 螺 杆 轴 和 螺 杆 头 之 间 的 稳 定

性 。 反 之 , 使 用 冲 压 工 艺 则 不 会 造 成 这 种 情 况 。” 他 补 充

道 。 螺 钉 在 每 个 单 独 步 骤 中 接 受 冲 压 , 机 器 中 的 每 个 模 具 每

次 可 执 行 一 次 加 工 任 务 。 每 次 冲 程 后 , 产 品 将 由 夹 具 传 送 直

至 最 终 成 形 。

作 者 : Johny Vangeel, 比 利 时 倍 福 自 动 化 公 司 楼 宇 自 动 化 基 建 能 源 部

业 务 经 理

精 准 的 同 步 化 运 行

内 德 史 罗 夫 公 司 的 金 属 成 型 机 之 前 均 使 用 单 一 电 机 驱 动 。 这

一 带 有 齿 轮 单 元 和 凸 轮 轴 的 复 杂 机 械 系 统 须 维 持 各 项 功 能 的

正 常 运 行 , 包 括 保 证 夹 爪 在 各 个 加 工 过 程 中 准 确 传 送 产 品 ,

以 便 完 成 同 步 作 业 这 一 要 求 。“ 夹 具 托 架 是 我 们 为 独 立 伺 服

驱 动 器 所 配 备 的 第 一 个 组 件 。” 内 德 史 罗 夫 公 司 的 协 调 员 / 自

动 化 开 发 员 Ivo Van Gorp 解 释 道 ,“ 过 去 , 如 想 在 变 换 生 产 时

调 整 机 器 , 我 们 必 须 移 动 凸 轮 本 身 , 这 一 过 程 不 仅 耗 时 且 可

调 整 范 围 有 限 。 在 我 们 为 每 个 夹 具 和 托 架 配 备 各 自 独 立 的 伺

服 电 机 后 , 所 有 定 位 限 制 问 题 都 已 得 到 解 决 。”

“ 同 步 化 运 行 现 在 在 倍 福 的 TwinCAT 软 件 中 进 行 。” 程 序

员 Tom Van Weert 说 道 ,“ 我 们 使 用 EtherCAT 网 络 , 其 周 期 为

500 μs。 借 此 我 们 得 以 实 现 各 种 机 器 与 模 具 的 精 确 同 步 运

作 。” 机 械 凸 轮 控 制 器 已 完 全 被 TwinCAT NC Camming 取 代 ,

后 者 可 实 现 更 快 , 更 安 全 且 零 失 误 的 换 装 , 同 时 也 能 提 供 更

多 设 置 选 项 。 每 个 产 品 参 数 都 将 被 存 储 在 控 制 器 中 , 并 且 我

们 可 从 用 户 界 面 对 其 进 行 调 整 或 检 索 , 即 使 是 经 验 不 足 的 操

作 员 也 能 成 功 处 理 , 实 现 快 速 换 装 。

然 而 , 如 何 从 机 械 齿 轮 箱 过 渡 到 伺 服 驱 动 系 统 ? 这 是 该 公

司 面 临 的 挑 战 。“ 我 们 的 机 器 每 分 钟 最 快 可 生 产 240 个 螺

钉 。”Van Gorp 说 道 ,“ 也 就 是 每 秒 生 产 四 个 , 需 完 成 四 次

冲 程 。 每 次 冲 程 中 , 三 分 之 一 的 时 间 需 用 于 螺 钉 的 夹 紧 及 推

进 。 夹 持 这 一 过 程 本 身 就 必 须 在 十 二 分 之 一 秒 内 完 成 。 要 找

到 一 个 能 够 在 如 此 短 的 时 间 内 做 出 如 此 快 速 反 应 、 并 能 产 生

18 WORLD OF INDUSTRIES 2018


01 多 级 成 型 机 冲 压 车 间 内 部 景 象 。 为 了 保 证 必 要 的

稳 定 性 , 螺 钉 和 螺 母 通 过 金 属 杆 获 得 冲 压

02 内 德 史 罗 夫 程 序 员 Tom van Weert 和 协 调 员 / 自 动 化

开 发 员 Ivo Van Gorp 在 成 型 机 前 ( 从 左 到 右 )

03 伺 服 控 制 的 夹 爪 在 各 个 加 工 过 程 中 以 高 精 度 和 高

动 力 传 送 产 品

更 快 换 装 , 更 高 灵 活 性

“ 我 们 的 客 户 最 初 不 愿 意 使 用 机 电 一 体 化 解 决 方 案 , 因 为 他

们 已 习 惯 使 用 纯 机 械 系 统 。 为 了 简 化 这 一 过 渡 过 程 , 我 们 采

用 了 与 上 文 中 凸 轮 控 制 系 统 相 同 的 办 法 , 在 HMI 上 展 示 出 了 一

些 参 数 。 通 过 创 建 直 观 界 面 , 我 们 令 客 户 更 容 易 接 受 这 一 转

变 。 客 户 们 一 旦 熟 悉 了 新 技 术 , 就 会 迅 速 了 解 到 其 优 势 。 从

足 够 夹 力 的 驱 动 系 统 并 不 容 易 。” 内 德 史 罗 夫 公 司 终 于 在 倍

福 的 AM8000 系 列 伺 服 电 机 和 AX5000 伺 服 驱 动 器 中 找 到 了 解

决 方 案 。“ 伺 服 技 术 优 点 良 多 。 靠 这 一 办 法 , 所 有 的 凸 轮 设

置 限 制 都 迎 刃 而 解 。 以 前 靠 机 械 完 成 的 夹 爪 调 节 现 在 也 可 通

过 软 件 完 成 。 此 外 , 我 们 还 能 接 收 到 伺 服 驱 动 器 发 出 的 信 息

反 馈 。 如 果 夹 爪 未 能 准 确 或 不 完 全 准 确 地 抓 取 产 品 , 驱 动 器

能 立 即 检 测 到 该 产 品 , 并 采 取 相 应 措 施 。 伺 服 驱 动 器 的 另 一

个 优 点 则 在 于 , 模 具 的 开 闭 不 再 受 夹 爪 驱 动 器 的 限 制 。 为 了

夹 取 极 短 的 产 品 , 夹 爪 的 移 动 速 度 必 须 比 产 品 从 模 具 中 推 出

的 速 度 高 出 不 少 。 在 没 有 伺 服 驱 动 器 之 前 , 这 一 切 简 直 不 敢

想 。”Matheeussen 表 示 。

前 , 许 多 我 们 的 客 户 必 须 每 天 多 次 换 装 机 器 设 备 。 有 了 伺 服

驱 动 器 后 , 设 备 的 运 行 速 度 变 得 更 快 , 失 误 率 也 大 大 降

低 。”Van Gorp 解 释 说 道 。

内 德 史 罗 夫 公 司 现 在 也 使 用 伺 服 驱 动 技 术 完 成 进 料 , 且 借

助 倍 福 直 线 电 机 解 决 进 料 杆 问 题 。 整 个 机 械 的 操 控 在 C6930

工 业 PC 上 运 行 , 该 PC 集 成 了 PLC 和 驱 动 控 制 系 统 。“NC 任 务

也 会 在 软 件 模 块 中 完 成 。”Van Weert 补 充 道 ,“ 这 样 我 们 就

能 轻 松 调 整 所 有 配 置 文 件 , 以 实 现 同 步 化 运 作 。”

摄 影 :Nedschroef Machinery, Belgium

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使 用 寿 命 翻 倍

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现 智 能 监 控

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进 行 连 接 , 以 减 小 摩 擦 。 适 用 于 行 程 长 度 达 800 m, 速 度 高

达 5m/s 的 应 用 。 选 配 智 能 监 控 模 块 可 实 现 预 测 性 维 护 。

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WORLD OF INDUSTRIES 2018 19


为 制 造 型 企 业 打 造 的

热 感 状 态 监 测 系 统

. 小 到 制 作 应 用 程 序 、 大 到 提 供 公 共 能 源 的 复

杂 过 程 , 保 证 所 有 机 器 的 正 常 运 行 至 关 重

要 。 状 态 维 护 系 统 可 以 最 大 限 度 提 高 产 量 和

质 量 , 同 时 减 少 计 划 外 的 额 外 维 护 。 在 Flir 热

成 像 传 感 器 的 基 础 上 , 一 家 台 湾 技 术 集 成 商

开 发 出 一 套 适 合 这 些 公 司 的 状 态 监 测 系 统 。

现 如 今 , 半 导 体 业 的 大 多 数 生 产 商 都 是 以 统 计 推 导 和 预 定 义

间 隔 为 基 础 , 对 关 键 设 备 进 行 预 防 性 维 护 。 虽 然 这 在 管 理 设

备 可 用 性 和 产 品 产 量 方 面 颇 有 成 效 , 但 时 间 和 材 料 的 成 本 仍

然 很 高 。 有 时 有 些 不 需 要 维 护 的 机 器 也 被 干 预 。 相 对 应 的 ,

有 时 需 要 维 护 的 机 器 却 被 遗 漏 , 导 致 机 器 故 障 、 产 品 质 量 下

降 以 及 计 划 外 停 机 现 象 。

“ 现 代 半 导 体 制 造 业 中 , 适 宜 的 维 护 是 最 关 键 的 因 素 之

一 。”Flir Systems 台 湾 销 售 经 理 Wayne Sun 表 示 ,“ 在 过

去 , 状 态 维 护 与 监 测 已 成 功 应 用 于 公 共 事 业 公 司 和 高 端 行

业 , 其 中 设 备 停 机 造 成 的 损 失 对 公 司 的 利 益 影 响 巨 大 。 但 逐

渐 的 , 包 括 台 湾 在 内 的 半 导 体 和 电 子 制 造 业 也 开 始 意 识 到 状

态 维 护 与 监 测 的 好 处 。”

热 量 检 测

AUTOMATION

作 者 :Wayne Sun, PPM 与 楼 宇 INSTR 台 湾 销 售 经 理 ,FLIR 亚 洲

状 态 监 测 是 一 种 设 备 内 部 性 能 识 别 方 法 , 由 此 , 设 备 健 康 状

况 和 潜 在 降 级 过 程 的 信 号 可 以 被 识 别 。 这 些 指 示 信 号 包 括 振

动 和 功 耗 , 另 外 还 有 机 器 内 部 的 热 量 积 聚 。 对 机 器 和 系 统 可

能 发 生 的 故 障 进 行 预 测 可 以 显 著 降 低 成 本 并 提 高 可 用 性 。

ADE Technology Inc. 总 部 位 于 台 湾 新 北 市 , 多 年 来 一 直 服

务 于 工 业 市 场 , 拥 有 先 进 的 视 频 处 理 技 术 , 可 与 其 他 工 业 设

备 和 不 同 数 据 传 感 器 无 缝 集 成 , 以 便 在 互 联 网 领 域 构 建 各 种

应 用 。

20 WORLD OF INDUSTRIES 2018


IP camera

Flir AX8

Thermal imaging

camera

T-Guard

PoE Switch

Do Alert

01 T-Guard 使 用 Flir 的 AX-8 摄 像 机 和 ADE 的 AD-TG200 网 络 视

频 录 像 机 。 除 了 IP 摄 像 机 、 电 压 测 量 和 环 境 温 度 测 量 等 其 他

传 感 器 信 息 外 , 它 还 可 以 管 理 由 AX8 传 感 器 触 发 的 温 度 驱 动

警 报

AX8 在 经 济 实 惠 的 小 型 封 装 中

结 合 了 热 像 仪 和 可 视 摄 像 机

02 热 成 像 相 机 可 以 在 早 期 检 测 到 由 绝 缘 击 穿 引 起 的 温 度

升 高

“ADE 非 常 了 解 公 共 事 业 公 司 和

制 造 商 在 预 防 性 维 护 方 面 的 需

求 。”Wayne Sun 说 道 ,“ 目 前

用 于 预 防 性 监 测 的 典 型 技 术 为 可

视 CCTV 摄 像 机 和 热 电 偶 。 虽 然 两

种 技 术 的 效 果 均 经 过 了 实 践 证

明 , 但 其 在 预 防 性 维 护 方 面 确 实 存 在

局 限 性 。”

可 视 摄 像 机 可 以 全 天 候 监 控 设 备 , 及 时 发 现 某 些 生 产 问

题 , 但 无 法 监 测 到 热 量 的 累 积 , 而 这 些 热 量 通 常 会 导 致 设 备

故 障 。 为 了 探 测 设 备 温 度 , 通 常 会 使 用 热 电 偶 。 但 是 这 种 技

术 也 存 在 局 限 性 , 因 为 热 电 偶 一 次 仅 测 量 物 体 上 的 一 个 点 ,

并 不 能 提 供 完 整 的 热 量 特 征 。

热 成 像 仪

红 外 热 像 仪 在 全 球 范 围 内 被 广 泛 用 于 状 态 监 测 和 过 程 监 控 程

序 。 由 热 像 仪 监 控 的 典 型 设 备 包 括 高 压 和 低 压 装 置 、 涡 轮

机 、 压 缩 机 以 及 其 他 电 气 和 机 械 设 备 。“ 热 像 仪 可 以 监 测 到

设 备 中 可 能 导 致 故 障 的 热 量 异 常 , 并 为 生 产 专 家 和 领 导 提 供

更 多 信 息 。”Wayne Sun 说 道 ,“ 更 重 要 的 是 , 这 些 可 以 在 不

中 断 生 产 流 程 的 情 况 下 进 行 持 续 监 控 , 并 及 时 发 现 问 题 , 避

免 更 糟 情 况 的 发 生 。”

T-Guard 温 度 监 测 系 统

ADE 的 TGuard 系 统 包 括 Flir 的 AX8 摄 像 头 和 ADE 的 AD TG200 网

络 视 频 录 像 机 , 旨 在 帮 助 工 厂 和 公 共 事 业 公 司 管 理 由 Flir AX8

传 感 器 触 发 的 温 度 驱 动 警 报 及 其 他 传 感 器 信 息 , 如 IP 摄 像

头 、 电 压 测 量 和 环 境 温 度 测 量 。

根 据 收 集 的 实 时 温 度 数 据 ,TGuard 监 控 设 备 的 健 康 状 态 ,

并 生 成 关 键 冲 击 警 报 , 以 便 控 制 中 心 跟 进 。 有 了 温 度 信 息 ,

系 统 可 以 根 据 温 度 升 高 的 程 度 以 及 故 障 的 严 重 性 和 紧 急 性 发

出 不 同 的 警 报 。TGuard 可 以 管 理 多 达 九 台 Flir AX8 摄 像 机 , 用

于 企 业 范 围 的 电 力 管 理 、 太 阳 能 光 伏 管 理 、 环 境 控 制 系 统

(ECS) 和 许 多 其 他 应 用 程 序 。

结 构 紧 凑 , 易 于 集 成

状 态 监 测 传 感 器 必 须 结 构 紧 凑 且 易 于 集 成 , 才 能 顺 利 安 装 到

生 产 设 备 中 。 随 着 Flir AX8 的 推 出 , 最 符 合 集 成 商 要 求 的 产 品

正 式 面 世 。AX8 采 用 小 型 且 经 济 实 惠 的 封 装 , 结 合 了 热 像 仪

和 可 视 摄 像 机 , 尺 寸 仅 为 54 x 25 x 95 毫 米 , 便 于 安 装 在 空 间

受 限 的 区 域 。

摄 影 :Flir

www.flir.com

WORLD OF INDUSTRIES 2018 21


让 机 器 视 觉 更 强 大

AUTOMATION

什 么 能 让 机 器 视 觉 系 统 变 得 强 大 ? 这 里 所 谓

的 强 大 不 仅 仅 是 可 靠 性 , 而 是 一 种 在 系 统 使

用 环 境 发 生 自 然 变 化 时 所 保 持 的 可 靠 性 。

其 中 涉 及 到 很 多 因 素 , 包 括 周 围 环 境 的 影 响 、 物 体 的 变 化 以

及 机 器 视 觉 的 组 件 效 应 。 因 此 , 为 机 器 视 觉 系 统 选 择 最 佳 组

件 是 一 项 具 有 挑 战 性 的 任 务 , 需 要 机 器 视 觉 系 统 集 成 商 和 专

业 供 应 商 具 备 足 够 的 知 识 和 经 验 。 在 演 示 实 验 室 环 境 中 可 行

的 解 决 方 案 与 处 理 工 业 环 境 中 系 统 将 面 临 的 所 有 变 化 的 解 决

方 案 之 间 存 在 很 大 差 异 。

机 器 视 觉 要 求

机 器 视 觉 系 统 由 几 个 组 件 组 成 , 包 括 照 明 、 镜 头 、 相 机 、 图

像 采 集 和 数 据 传 输 , 以 及 图 像 处 理 和 测 量 软 件 。 随 着 技 术 在

所 有 领 域 的 不 断 进 步 , 机 器 视 觉 所 提 供 的 功 能 呈 指 数 级 增

作 者 :Mark Williamson,Stemmer Imaging, 德 国 普 海 姆

长 。 系 统 的 总 体 复 杂 性 取 决 于 具 体 的 应 用 要 求 。 为 了 使 视 觉

系 统 更 强 大 , 选 择 最 佳 组 件 时 , 不 仅 应 基 于 其 满 足 测 量 需 求

的 能 力 ( 适 当 的 分 辨 率 、 帧 速 率 、 测 量 算 法 等 ), 还 应 基 于

外 部 机 器 以 及 环 境 影 响 和 条 件 。 特 别 是 在 工 业 环 境 中 , 其 中

可 能 包 含 部 件 的 变 化 、 处 理 及 定 位 , 还 有 工 艺 界 面 、 振 动 、

环 境 光 、 温 度 、 灰 尘 、 水 、 油 和 电 磁 辐 射 。 针 对 极 端 恶 劣 的

环 境 条 件 , 可 能 需 要 利 用 专 业 外 壳 来 保 护 机 器 视 觉 组 件 。 一

个 常 见 的 例 子 是 在 需 要 冲 洗 的 卫 生 环 境 中 使 用 相 机 外 壳 。 然

而 , 在 许 多 应 用 中 可 以 使 用 最 合 适 的 “ 现 成 ” 组 件 来 适 应 各

种 环 境 条 件 。

组 件 需 要 应 对 的 环 境 挑 战

外 部 因 素 带 来 的 挑 战 不 仅 可 能 造 成 对 机 器 视 觉 组 件 本 身 的 潜

在 损 害 , 还 可 能 对 实 际 测 量 产 生 影 响 。 如 视 觉 系 统 必 须 应 对

温 度 变 化 , 就 是 对 环 境 影 响 的 完 美 说 明 。 许 多 现 代 相 机 可 在

低 至 -5°C 或 高 达 65°C 的 温 度 下 工 作 而 不 会 受 到 损 坏 。 然

而 , 升 高 的 温 度 会 导 致 相 机 传 感 器 生 成 的 图 像 中 出 现 更 多 噪

点 。 但 只 要 通 过 保 证 充 足 照 明 来 改 善 信 噪 比 , 就 能 抵 消 升 温

带 来 的 影 响 。

同 样 需 要 重 视 的 是 , 温 度 可 能 会 影 响 被 测 物 体 。 例 如 , 特

别 是 在 金 属 组 件 中 , 温 度 可 能 导 致 膨 胀 或 收 缩 效 应 , 导 致 其

实 际 线 性 和 体 积 尺 寸 的 变 化 。

22 WORLD OF INDUSTRIES 2018


许 多 相 机 都 可 提 供 防 护 类 型 至 IP65/67 的 外 壳 ,

可 有 效 防 止 灰 尘 、 污 垢 、 溅 水 和 蒸 汽

在 3D 测 量 系 统 中 , 除 非 3D 传 感 器 的 校 准 包 括 温 度 补 偿 , 否

则 其 几 何 形 状 的 变 化 将 造 成 误 差 。 通 过 选 择 最 佳 组 件 可 以 解

决 许 多 其 他 环 境 条 件 带 来 的 影 响 。 例 如 , 振 动 和 冲 击 —— 许

多 现 代 相 机 都 设 计 有 高 抗 振 动 性 和 抗 冲 击 性 。 机 器 人 或 轨 道

电 缆 可 用 于 相 机 移 动 的 应 用 。 可 锁 定 的 连 接 器 可 防 止 其 因 振

动 而 脱 落 。 坚 固 耐 用 的 个 人 电 脑 和 嵌 入 式 计 算 机 具 有 良 好 的

机 械 稳 定 性 。 定 焦 镜 头 采 用 带 可 锁 定 螺 丝 的 金 属 托 架 , 可 提

供 防 冲 击 和 防 振 动 的 保 护 。 过 滤 器 可 以 为 镜 头 表 面 提 供 简 单

的 保 护 。

那 灰 尘 、 污 垢 和 水 怎 么 办 呢 ? 许 多 相 机 都 可 提 供 防 护 类 型

至 IP65/67 的 外 壳 , 可 有 效 防 止 灰 尘 、 污 垢 和 溅 水 。 灰 尘 、 污

垢 、 液 体 或 蒸 汽 可 能 粘 在 LED 或 镜 头 系 统 的 表 面 上 , 因 而 减 少

到 达 传 感 器 的 光 线 。 这 可 以 通 过 增 加 相 机 增 益 、 对 图 像 进 行

软 件 处 理 或 通 过 调 节 LED 的 输 出 来 解 决 。

这 些 因 素 和 其 他 因 素 影 响 传 感 器 产 生 图 像 的 质 量 , 而 这 样

的 影 响 十 分 重 大 , 因 为 这 些 图 像 将 用 于 实 际 测 量 。

进 行 测 量

机 器 视 觉 测 量 根 据 系 统 配 置 获 得 控 制 。 智 能 相 机 内 嵌 图 像 采

集 、 处 理 和 分 析 功 能 。 紧 凑 型 嵌 入 式 视 觉 系 统 专 为 要 求 苛 刻

的 机 器 视 觉 和 自 动 化 应 用 而 设 计 , 这 些 需 要 多 个 在 处 理 器 中

带 有 图 像 采 集 、 处 理 和 分 析 功 能 的 相 机 。 基 于 个 人 电 脑 的 系

统 则 在 个 人 电 脑 上 安 装 该 软 件 。 结 果 的 准 确 性 和 可 重 复 性 取

决 于 所 使 用 的 特 定 软 件 算 法 及 其 子 像 素 精 度 。

高 质 量 的 软 件 产 品 和 软 件 库 通 常 可 以 提 供 比 更 便 宜 或 开 源 系

统 更 强 大 的 软 件 工 具 , 但 差 异 往 往 只 能 通 过 在 不 同 检 测 环 境

下 的 直 接 比 较 来 进 行 评 估 。 今 天 的 视 觉 系 统 甚 至 可 以 容 忍 有

限 程 度 内 的 产 品 尺 寸 和 形 状 的 变 化 , 并 且 可 以 识 别 其 中 不 可

避 免 变 化 的 自 然 产 品 类 别 。 然 而 , 即 使 使 用 最 强 大 的 视 觉 系

统 , 外 部 影 响 也 会 导 致 测 量 结 果 不 佳 。 例 如 , 振 动 可 能 导 致

图 像 模 糊 , 而 变 化 的 零 件 更 换 可 能 导 致 变 化 的 图 像 透 视 。 如

果 使 用 太 长 的 曝 光 时 间 来 拍 摄 移 动 物 体 , 会 出 现 运 动 模 糊 。

围 , 而 固 定 相 机 无 法 同 时 看 到 明 区 和 暗 区 。 屋 顶 日 光 或 高 大

的 机 器 操 作 员 的 阴 影 可 能 改 变 相 机 的 图 像 生 成 , 而 人 眼 可 以

在 不 知 不 觉 的 情 况 下 进 行 补 偿 。

规 划 和 细 化 机 器 视 觉 系 统

规 划 、 细 化 和 实 施 适 合 某 一 目 的 的 机 器 视 觉 系 统 不 仅 仅 在 于

简 单 地 选 择 最 强 大 的 机 器 视 觉 组 件 。 一 种 方 法 是 利 用 VDI/

VDE/VDMA 2632 系 列 机 器 视 觉 标 准 。 该 标 准 由 VDI/VDE 测 量

和 自 动 控 制 学 会 与 德 国 VDMA 机 器 视 觉 共 同 开 发 。 遵 循 VDI/

机 器 视 觉 系 统 由 几 个 组 件 组 成 , 包

括 照 明 、 镜 头 、 相 机 、 图 像 采 集 和

数 据 传 输 , 以 及 图 像 处 理 和 测 量 软

件 。 所 有 组 件 都 必 须 根 据 应 用 要 求

进 行 规 划 和 细 化 。

Mark Williamson

VDE/VDMA 2632-2 流 程 不 仅 可 以 确 定 优 化 的 解 决 方 案 , 还 可

以 在 寻 找 多 个 供 应 商 的 情 况 下 , 确 保 他 们 遵 循 相 同 的 用 语 和

定 义 , 并 使 用 一 致 的 术 语 。 这 样 就 能 进 行 精 确 的 同 类 比 较 。

为 了 提 高 对 VDI/VDE 2632-2 标 准 如 何 帮 助 机 器 视 觉 成 功 集 成

入 生 产 设 备 的 认 识 ,Stemmer Imaging 与 欧 洲 影 像 学 院 合 作 举

办 了 许 多 培 训 课 程 。 这 些 对 于 希 望 开 展 机 器 视 觉 项 目 的 最 终

用 户 来 说 是 理 想 的 选 择 , 因 为 与 会 者 将 了 解 到 要 向 供 应 商 提

出 哪 些 问 题 、 如 何 评 估 提 案 以 及 了 解 任 何 提 案 的 完 整 性 。 通

过 这 种 方 式 , 用 户 可 以 确 信 他 们 将 获 得 真 正 的 强 大 视 觉 系

统 。

所 见 非 所 得

未 经 培 训 的 机 器 视 觉 用 户 的 一 个 弱 势 在 于 是 人 眼 和 图 像 采 集

系 统 之 间 的 显 著 差 异 。 眼 睛 会 自 动 调 整 以 处 理 明 显 的 动 态 范

摄 影 : 01 Courtesy Gefra, 02 Stemmer Imaging, ornaments fotolia

www.stemmer-imaging.com

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工 业 自 动 化 的 实 用

安 全 解 决 方 案

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中 国 合 作 伙 伴

在 中 国 , 各 种 行 业 对 传 感 器 和 测 量 技 术 的 需 求 也 在

增 长 。 上 海 旗 隆 气 体 分 析 仪 器 有 限 公 司 便 是 一 家 自

2006 年 以 来 一 直 在 工 业 流 程 测 量 技 术 领 域 提 供 专 业

知 识 的 公 司 。 作 为 实 力 雄 厚 的 德 国 齐 洛 克 斯 气 体 分

析 仪 器 有 限 公 司 的 合 作 伙 伴 , 旗 隆 为 中 国 客 户 提 供

测 量 技 术 采 购 、 校 准 和 维 修 服 务 。 公 司 应 用 根 据 中

国 客 户 需 求 定 制 开 发 的 设 备 和 测 量 系 统 , 客 户 包 括

发 电 厂 、 回 流 焊 炉 制 造 商 和 运 营 商 , 以 及 酿 酒 厂 二

氧 化 碳 回 收 设 备 的 运 营 商 。 此 外 , 旗 隆 还 开 发 出 了

ECO2000—— 一 套 极 具 经 济 效 益 的 回 流 焊 接 设 备 。

其 核 心 元 件 便 是 久 经 验 证 的 齐 洛 克 斯 测 量 单 元 , 设

备 本 身 在 上 海 生 产 。 联 系 方 式 : 翟 祥 龙 , 电

话 :++2162546905, 电 邮 :ziron@126.com.

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仓 储 物 流 的 精 确 拣 货 与 输 送

魏 德 米 勒 首 次 推 出 了 适 用 于 工 业 和 内 部 物 流 拣 选 和 装 配 任 务 的

按 灯 拣 货 系 统 (Pick-to-Light) 和 无 纸 订 单 拣 选 系 统 (Put-to-

Light) 解 决 方 案 。 坚 固 且 电 磁 兼 容 的 电 子 隔 间 显 示 器 (DPD)

安 装 在 拣 选 和 装 配 区

中 的 各 个 存 储 区 上

方 , 并 通 过 接 线 盒 以

及 集 成 u-remote 远 程 I/

O 系 统 与 工 厂 产 品 信 息

系 统 相 连 。 当 隔 间 显

示 器 亮 起 时 , 拾 取 器

会 被 引 导 进 行 一 系 列

操 作 , 以 保 证 整 个 工

作 过 程 的 精 准 度 。 这 样 可 以 避 免 错 误 产 生 , 并 将 生 产 率 提 高 到

50% 以 上 。

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施 迈 赛 电 磁 互 锁 的 通 用 性 很

广 。 作 为 一 种 新 型 的 十 字 形 互

锁 系 统 , 该 互 锁 装 置 可 从 三 面

操 动 。 这 样 一 来 , 同 一 款 产 品

在 左 右 铰 链 门 以 及 滑 动 门 上 均

可 使 用 。 此 外 , 该 电 磁 互 锁 装

置 的 高 卫 生 标 准 是 其 用 于 食 品 行 业 的 决 定 性 优 势 。.

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佳 仪 推 出 高 速 4K 棱 镜 彩 色 线

扫 描 相 机

佳 仪 Sweep+ 相 机

系 列 推 出 了 一 款

全 新 的 3-CMOS 棱

镜 彩 色 线 扫 描 相

机 。 新 型 SW-

4000T-MCL 具 有 三

个 可 用 户 定 制 的 CMOS 线 传 感 器 , 分 辨 率 为

4K(4096 像 素 ), 将 其 安 装 在 高 级 光 学 棱 镜

组 件 上 , 可 将 入 射 光 精 确 地 分 成 红 色 、 绿 色

和 蓝 色 波 段 。 该 新 型 相 机 支 持 最 高 可 达 到

67.7kHz( 每 秒 67700 行 ) 的 24 位 非 插 值 RGB

输 出 。 为 了 支 持 其 高 速 运 行 ,SW-4000T-

MCL 具 有 三 个 7.5 微 米 方 形 像 素 的 可 用 户 定 制

CMOS 成 像 器 , 能 够 提 供 高 响 应 度 , 适 应 最 大

线 速 下 所 需 的 短 曝 光 时 间 。

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24 WORLD OF INDUSTRIES 2018


风 电 偏 航 制 动 器

世 界 各 地 的 众 多 风 力 发 电 厂 均 应 用 麦 尔 传 动 技

术 公 司 的 电 磁 制 动 器 。 作 为 世 界 领 先 的 风 力 制

动 器 生 产 商 , 这 家 来 自 德 国 阿 尔 高 地 区 的 著

名 家 族 企 业 研 发 出 专 门 为 偏 航 驱 动 器 研 发

的 ROBA-stop-M 制 动 器 。“ 所 有 制 动 器 部 件

的 尺 寸 都 十 分 精 准 , 而 且 我 们 只 采 用 高 质

量 、 经 过 检 测 和 验 证 的 原 材 料 。” 麦 尔 传 动

技 术 公 司 产 品 经 理 Andreas Merz 解 释 道 ,“ 我 们 的 制 动 器 尺 寸 能

够 适 应 任 何 操 作 条 件 下 的 特 殊 制 动 转 矩 , 比 如 不 同 地 区 的 不 同 空

气 湿 度 或 环 境 温 度 。”

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PSIRT 网 站 有 助 于 提 高 安 全 性

菲 尼 克 斯 电 气 是 首 批 建 立 国 际 性 产 品 安 全 事 件 响 应 小 组

(PSIRT) 的 公 司 之 一 。 通 过 网 站 http://www.phoenixcontact.

com/psirt, 顾 客 、 科 学 家 、 有 关 当 局 以 及 所 有 涉 及 安 全 访 问 领 域

的 人 员 都 可 以 报 告 潜 在 的 安 全 漏 洞 。 提 交 报 告 后 , 可 在 两 个 工 作

日 内 收 到 确 认 通 知 。 经 过

广 泛 测 试 和 漏 洞 修 补 后 ,

安 全 漏 洞 的 详 细 信 息 将 发

布 在 PSIRT 网 站 上 。PSIRT

网 站 列 出 了 目 前 为 菲 尼 克

斯 电 气 产 品 已 确 定 的 所 有

安 全 漏 洞 , 并 且 该 网 站 会

不 断 更 新 。

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WORLD OF INDUSTRIES 2018 25

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用 于 饮 料 灌 装 和 包 装 系 统 的 高

性 能 工 程 塑 料 轴 承

MOTION AND DRIVES

装 瓶 和 包 装 机 械 制 造 商 将 高 性 能 工 程 塑 料 制

成 的 轴 承 系 统 用 于 多 种 可 能 的 应 用 。igus 产

品 系 列 中 的 滑 动 轴 承 甚 至 在 许 多 公 司 的 应 用

历 史 已 经 长 达 20 多 年 , 比 如 位 于 德 国 埃 森 附

近 的 Küppersbusch 公 司 。

现 在 , 德 国 制 造 的 冰 沙 、 果 汁 、 浓 缩 汁 和 烈 酒 等 消 费 饮 料 的

种 类 比 过 去 几 十 年 都 多 得 多 。 这 一 重 要 趋 势 主 要 受 小 型 饮 料

公 司 影 响 , 小 型 饮 料 公 司 通 常 , 至 少 最 初 , 都 只 会 进 行 小 批

量 生 产 。 当 他 们 想 要 投 资 半 自 动 或 全 自 动 灌 装 系 统 时 , 他 们

经 常 会 求 助 于 灌 装 专 家 , 比 如 位 于 德 国 费 尔 贝 特 的

Küppersbusch 公 司 。 这 家 公 司 距 离 科 隆 仅 70 公 里 , 专 为 饮

料 行 业 开 发 和 制 造 定 制 化 装 瓶 和 包 装 机 械 。

它 成 立 于 1972 年 , 是 专 业 服 务 于 饮 料 行 业 的 家 族 企 业 , 根

据 客 户 需 求 提 供 定 制 化 解 决 方 案 。 该 公 司 的 第 二 代 掌 门 人

Jochen Küppersbusch 表 示 :“20 世 纪 70 年 代 我 们 主 要 开

发 和 建 造 烈 酒 的 灌 装 系 统 , 来 满 足 许 多 地 区 性 玉 米 酿 酒 厂 的

需 求 。 现 在 , 这 部 分 业 务 只 占 了 公 司 业 务 总 量 的 10% 左 右 。

不 同 于 过 去 , 现 在 的 业 务 更 加 多 元 化 , 我 们 致 力 于 成 为 液 体

和 糊 状 产 品 的 小 型 生 产 商 和 灌 装 商 的 设 备 供 应 商 。 针 对 目 前

市 场 日 益 青 睐 的 小 容 器 和 特 殊 容 器 , 我 们 提 供 定 制 化 的 解 决

方 案 。”

通 过 灌 装 服 务 获 取 第 一 手 应 用 知 识

没 有 预 制 的 解 决 方 案 和 类 型 系 列 是 Küppersbusch 公 司 项 目

流 程 的 典 型 特 征 。 公 司 项 目 工 程 师 Klaus Voigt 解 释 说 :“ 客

户 将 他 们 的 需 求 告 诉 我 们 , 然 后 我 们 开 发 出 一 个 针 对 性 的 解

决 方 案 。” 由 于 客 户 群 体 主 要 是 中 小 批 量 生 产 企 业 , 且 对 灵

活 性 的 需 求 较 高 , 因 此 Küppersbusch 公 司 的 解 决 方 案 通 常

包 括 半 自 动 、 直 线 灌 装 、 贴 标 和 封 盖 机 。

Küppersbusch 公 司 拥 有 的 广 泛 专 业 知 识 和 经 验 , 可 以 有 效

帮 助 开 发 人 员 对 项 目 进 行 合 理 规 划 。 而 且 在 公 司 的 另 一 楼 层

中 ,Küppersbusch 公 司 使 用 自 己 制 造 的 生 产 设 备 为 客 户 提 供

各 种 产 品 的 灌 装 服 务 。Jochen Küppersbusch 表 示 :“ 这 种 真

实 的 灌 装 经 验 可 以 让 我 们 更 加 了 解 客 户 的 实 际 应 用 需 求 。”

igus 高 性 能 工 程 塑 料 轴 承 ——20 多 年 不 变 的 选


20 多 年 来 ,Küppersbusch 公 司 与 科 隆 运 动 塑 料 专 家 igus 保

持 着 长 期 的 合 作 关 系 。 回 忆 过 去 ,Küppersbusch 项 目 工 程 师

Klaus Voigt 记 得 自 己 曾 拜 访 过 当 时 还 位 于 贝 尔 吉 施 格 拉 德 巴

赫 的 igus。1994 年 ,igus 搬 到 了 公 司 现 在 的 所 在 地 —— 科 隆

附 近 的 Porz-Lind 区 。

igus 轴 承 产 品 系 列 的 各 种 型 号 一 直 备 受 Küppersbusch 设

计 师 的 青 睐 。Klaus Voigt 解 释 说 :“ 可 有 效 清 洁 且 使 用 寿 命

长 的 旋 转 轴 承 和 直 线 轴 承 正 是 我 们 非 常 需 要 的 部 件 。 而 且 出

26 WORLD OF INDUSTRIES 2018


置 调 节 导 向 借 助 drylin R 直 线 法 兰 轴 承 来 完 成 。 电 机 的 支 架

上 装 有 自 调 心 卡 箍 轴 承 , 从 而 保 证 了 安 装 的 便 捷 性 。

在 另 一 个 ( 垂 直 ) 导 向 系 统 上 ,Küppersbusch 公 司 使 用 了

带 铝 合 金 外 壳 的 drylin R 直 线 法 兰 轴 承 及 配 套 的 硬 质 阳 极 氧

化 铝 合 金 轴 。Klaus Voigt 表 示 :“ 这 种 方 案 我 们 已 经 用 了 差

不 多 八 年 。 它 外 观 完 美 , 不 需 要 任 何 润 滑 , 而 且 几 乎 没 有 磨

01

损 。”

种 类 繁 多 的 iglidur 材 料

02

01 对 于 高 度 和 位

置 调

节 ,Küppersbusch

设 备 经 常 使 用

drylin 丝 杠 和 法 兰

螺 母

02 三 个 igus 轴 承

使 用 点 实 现 此 导 向

系 统 。 左 右 的 滑 动

膜 用 于 轴 向 导 向 ,

中 间 的 丝 杠 螺 母 提

供 驱 动

iglidur 材 料 的 种 类 稳 步 增 长 , 更 加 便 于 设 计 师 进 行 选

择 。Klaus Voigt 表 示 :“ 多 年 来 , 我 们 一 直 在 使 用 符 合 FDA

标 准 的 iglidur A180 材 料 制 成 的 部 件 。 现 在 , 我 们 更 多 地 采

用 新 推 出 的 符 合 FDA 标 准 的 iglidur A181( 蓝 色 ) 材 料 和 符

合 FDA 标 准 且 耐 高 温 的 iglidur A500 材 料 制 成 的 轴 承 。” 此

外 , 另 一 款 较 新 的 igus 产 品 也 被 使 用 在 Küppersbusch 瓶 子

输 送 回 转 台 的 出 口 区 位 置 。 瓶 子 的 导 板 原 先 由 不 锈 钢 制 成 。

为 了 消 除 瓶 子 碰 撞 金 属 产 生 的 噪 音 , 现 在 使 用 由 iglidur B160

材 料 制 成 的 igus 耐 磨 带 条 。 该 耐 磨 带 条 耐 清 洗 介 质 , 与 玻 璃

相 比 具 有 非 常 好 的 滑 动 性 能 和 非 常 低 的 摩 擦 系 数 。

阀 门 和 泵 应 用 中 的 igus 轴 承

于 卫 生 原 因 , 轴 承 不 能 使 用 任 何 外 部 润 滑 剂 , 有 一 些 应 用 还

要 求 与 产 品 接 触 的 部 件 材 料 必 须 符 合 FDA 标 准 。” 而 由 高

性 能 工 程 塑 料 制 成 的 igus 免 润 滑 滑 动 轴 承 具 备 了 所 有 这 些 特

性 。

用 于 旋 转 和 直 线 运 动 的 轴 承 技 术

以 目 前 正 在 费 尔 贝 特 接 受 交 付 前 最 终 测 试 的 烈 酒 灌 装 设 备 为

例 , 可 以 很 容 易 地 看 到 上 面 应 用 了 非 常 多 的 不 同 种 类 的 igus

产 品 系 列 轴 承 :

在 各 种 不 同 高 度 调 节 机 构 中 , 使 用 了 drylin 直 线 产 品 系 列

中 的 梯 形 螺 纹 丝 杠 和 由 高 性 能 工 程 塑 料 制 成 的 法 兰 螺 母 。 位

Küppersbusch 还 在 灌 装 和 配 料 工 位 的 阀 门 和 泵 上 使 用 了 igus

产 品 系 列 中 的 高 性 能 工 程 塑 料 轴 承 。 在 灌 装 工 位 , 瓶 子 通 过

drylin T 直 线 导 轨 实 现 提 升 并 连 接 到 灌 装 口 。 在 灌 装 头 的 对 中

导 向 机 构 中 , 安 装 了 iglidur 法 兰 轴 承 , 这 些 轴 承 不 仅 符 合

FDA 标 准 且 耐 化 学 腐 蚀 , 还 具 有 极 长 的 使 用 寿 命 。Klaus

Voigt 分 享 了 自 己 的 经 验 :“ 这 些 轴 承 会 受 到 很 大 的 压 力 。 我

们 有 一 台 灌 装 机 已 经 运 行 了 4000 万 次 循 环 , 使 用 的 仍 然 是

最 初 的 轴 和 轴 套 。” Küppersbusch 装 瓶 设 备 只 需 要 极 少 的

维 护 , 可 以 降 低 用 户 的 维 护 成 本 。 因 此 ,Küppersbusch 设 备

在 客 户 中 的 口 碑 非 常 好 。

作 者 : 主 图 由 Fotolia 提 供 ,igus GmbH

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WORLD OF INDUSTRIES 2018 27


„“ 不 做 最 大 , 要 做 最 好 ”

LOGISTICS

伯 曼 集 团 秉 持 着 “ 不 做 最 大 , 要 做 最 好 ” 的

新 战 略 , 将 在 未 来 五 年 持 续 关 注 其 产 品 和 系

统 的 质 量 。 其 他 的 核 心 要 素 是 客 户 项 目 的 精

心 选 择 、 全 员 参 与 集 思 广 益 和 创 新 管 理 以 及

外 部 推 动 力 。 为 此 , 伯 曼 集 团 成 立 了 两 家 新

公 司 , 其 先 进 的 、 颠 覆 性 的 经 营 理 念 将 会 影

响 和 改 变 现 有 的 经 营 模 式 。 这 个 中 型 家 族 企

业 正 在 为 数 字 化 转 型 做 好 准 备 。

2017 年 , 德 国 电 子 商 务 公 司 的 销 售 额 高 达 约 530 亿 欧 元 。 据

Statista.com, 预 测 今 年 甚 至 可 达 610 亿 。 而 且 这 繁 荣 的 发 展

势 头 仍 在 持 续 。 与 此 同 时 , 人 们 对 以 最 优 惠 的 价 格 无 限 制 地

获 得 货 物 以 及 快 速 无 差 错 收 货 的 期 望 不 断 增 加 。 由 此 , 产 生

了 巨 大 的 竞 争 。 在 细 分 市 场 上 能 够 提 供 更 多 花 式 品 种 、 更 为

可 靠 的 在 线 零 售 商 才 能 够 生 存 。 因 为 :“ 交 付 承 诺 是 最 重 要

的 。 客 户 期 待 其 订 购 的 产 品 货 能 对 版 、 质 量 好 、 准 时 到 货 ”

, 伯 曼 集 团 领 导 人 Christoph Beumer 博 士 说 。 从 仓 储 , 按 单 拣

货 、 分 拣 到 运 输 , 需 要 高 效 的 内 部 物 流 。 “ 另 外 , 我 们 也 看

到 了 机 场 行 业 的 强 势 增 长 : 迪 拜 、 上 海 、 新 加 坡 或 是 莫 斯 科

等 重 要 航 空 枢 纽 正 在 适 应 旅 客 人 数 的 不 断 增 长 , 在 高 峰 时 段

实 现 快 速 转 机 ”,Beumer 博 士 继 续 介 绍 说 。 这 需 要 可 靠 的 行

28 WORLD OF INDUSTRIES 2018


市 场 情 况 , 伯 曼 面 临 着 保 证 质 量 和 准 时 交 付 方 面 的 挑 战 。 为

了 更 好 地 应 对 这 种 情 况 , 伯 曼 制 定 了 “ 不 做 最 大 , 要 做 最

好 ” 的 战 略 。

不 只 是 发 展 成 长 而 是 要 做 到 更 好

“ 为 了 保 持 竞 争 力 , 在 全 球 为 客 户 提 供 可 靠 的 支 持 , 在 过 去

我 们 已 经 有 序 地 推 进 了 全 球 化 , 在 世 界 各 地 建 立 了 分 支 企

业 ”,Beumer 博 士 介 绍 说 。 “ 在 2013 全 球 化 战 略 的 框 架 下 ,

我 们 在 全 球 不 同 的 地 区 几 乎 实 现 了 所 有 产 品 的 本 地 化 制 造 。

让 客 户 获 益 。” 伯 曼 集 团 通 过 收 购 国 际 化 公 司 稳 步 有 序 地 发

展 壮 大 。2009 年 , 全 球 经 济 危 机 时 , 伯 曼 并 购 了 丹 麦 的

Crisplant 公 司 , 员 工 人 数 翻 了 一 倍 。 因 此 , 我 们 必 须 将 不 同

的 文 化 和 理 念 汇 集 在 一 起 。 “ 我 们 的 五 大 核 心 价 格 观 —— 诚

信 与 道 德 、 客 户 至 上 、 质 量 与 创 新 、 团 队 合 作 和 可 持 续 发

展 —— 是 我 们 全 球 企 业 战 略 与 企 业 形 象 的 基 础 。”

最 重 要 的 是 盈 利 能 力

决 定 一 个 企 业 的 经 济 成 功 是 其 盈 利 能 力 。 “ 为 此 , 每 个 订 单

我 们 都 必 须 自 问 : 以 我 们 的 人 力 是 否 可 以 保 证 交 付 厂 内 生 产

的 产 品 质 量 ?”,Beumer 博 士 说 。 另 一 个 风 险 是 过 于 关 注 大

项 目 。 就 可 能 会 忽 略 小 的 项 目 。 “ 作 为 中 型 企 业 要 立 于 不 败

之 地 , 我 们 要 只 能 接 受 适 合 我 们 、 适 合 我 们 产 品 系 列 和 团 队

的 订 单 。

不 做 最 大 , 要 做 最 好

伯 曼 现 在 全 球 共 有 约 4,200 名 员 工 , 总 部 德 国 Beckum 有 约

1,000 名 员 工 , 当 前 , 最 大 的 任 务 是 , 如 何 将 全 球 各 国 公

司 有 效 地 联 系 起 来 。 这 个 基 础 就 是 所 有 团 队 的 统 一 领

导 。 “ 我 们 的 文 化 和 商 业 环 境 分 散 在 世 界 各 地 , 但 是

我 们 必 须 统 一 起 来 , 特 别 是 领 导 文 化 。 这 里 , 我 总 要

李 处 理 系 统 , 在 航 站 楼 之 间 很 长 的 距 离 上 完 成 输

送 。

伯 曼 集 团 为 在 线 零 售 商 和 物 流 中 心 提

供 高 速 的 分 拣 系 统 , 为 机 场 提 供 高 效

的 行 李 输 送 系 统 。 确 保 产 品 性 能 能 够

符 合 不 断 增 长 的 需 求 。 “ 我 们 这

两 个 领 域 的 订 单 量 非 常 喜 人 ”

,Beumer 博 士 介 绍 说 。 “ 总

的 来 说 , 现 在 的 问 题 是 : 一

家 中 型 企 业 如 何 保 证 以 往 的

高 质 量 完 成 数 量 不 段 增 长 的 订

单 , 让 客 户 满 意 ?” 出 于 这 种

01 Christoph Beumer 博 士 , 伯 曼 集 团

领 导 人 ( 集 团 总 部 位 于 德 国 Beckum)

。 是 这 个 家 族 企 业 的 第 三 代 领 导 人 。

WORLD OF INDUSTRIES 2018 29


02

回 到 尊 重 这 个 话 题 上 来 。” 要 达 成 这 个 目 标 , 企 业 的 领 导 团

队 已 经 制 定 了 共 同 的 原 则 , 并 推 出 了 一 个 广 泛 的 培 训 计 划 ,

目 前 正 在 推 行 。

“ 作 为 家 族 企 业 , 为 了 提 高 我 们 的 竞 争 力 , 我 们 必 须 不 断

完 善 我 们 的 产 品 , 推 陈 出 新 , 以 此 降 低 客 户 的 成 本 , 优 化 客

户 的 流 程 ”,Beumer 博 士 说 。 为 此 , 集 团 公 司 多 年 来 坚 持 把

创 新 管 理 纳 入 战 略 , 先 后 注 册 了 近 百 项 专 利 。 伯 曼 集 团 因 其

在 自 己 的 领 域 内 持 续 、 多 元 化 发 展 获 得 了 2017 年 度 Axia 大

奖 。

数 字 化 转 型 : 是 威 胁 还 是 机 遇 ?

LOGISTICS

02 伯 曼 集 团 为 机 场 提 供 高 速 的 行 李 输 送 系 统

BEUMER autover

03 伯 曼 集 团 因 其 创 新 成 果 荣 获 2017 年 度 Axia 大 奖

04 新 公 司 BG.evolution 开 发 的 新 的 BEUMER App 可

以 让 用 户 通 过 移 动 终 端 概 览 相 连 系 统 的 实 时 状 态

03

04

与 完 善 内 部 流 程 同 样 重 要 的 是 开 发 新 的 商 业 模 式 , 新 的 命

题 : 优 化 现 有 技 术 并 不 断 创 新 。 在 数 字 化 转 型 的 时 代 尤 其 如

此 。 机 械 和 系 统 的 效 率 更 高 , 速 度 更 快 , 机 遇 更 多 。“ 如 果

什 么 时 候 3D 打 印 技 术 能 够 制 造 钢 梁 , 将 会 彻 底 改 变 整 个 机 器

制 造 行 业 ”,Beumer 博 士 预 言 。“ 我 们 需 要 的 是 颠 覆 性 的 理

念 。” 这 些 推 动 进 步 的 竞 争 对 手 , 是 Apple、Google 和

Facebook。

伯 曼 集 团 为 了 培 养 这 些 颠 覆 性 的 理 念 —— 成 立 了 两 家 新 公

司 :2018 战 略 的 一 部 分 是 除 了 现 有 的 创 新 部 门 , 伯 曼 集 团 在

德 国 多 特 蒙 德 和 柏 林 创 立 了 两 个 新 公 司 。 研 发 所 谓 的 最 小 可

行 产 品 (MVP), 即 最 低 限 度 设 备 原 型 , 旨 在 创 造 可 持 续 的

增 值 。

伯 曼 新 公 司 BG.evolution 设 立 在 德 国 多 特 蒙 德 , 紧 邻 创 新 中

心 Digital.Hub Logistics。 在 这 里 , 公 司 和 研 究 人 员 共 同 设 计

数 字 化 商 业 模 式 的 物 流 。 年 轻 公 司 的 想 法 往 往 非 常 具 有 实 验

性 。 因 此 , 新 公 司 与 德 国 多 特 蒙 德 技 术 大 学 和 其 他 外 部 的 专

家 积 极 合 作 。 BG.evolution 从 现 有 技 术 着 手 , 进 一 步 开 发 , 引

入 数 字 化 的 概 念 。

BG.challenge 设 立 在 德 国 柏 林 , 一 切 都 围 绕 着 新 的 商 业 模 式

发 展 , 会 从 外 部 对 现 有 的 商 业 模 式 形 成 冲 击 。 为 初 创 的 企 业

提 供 启 动 帮 助 。 “ 我 们 非 常 重 视 Beckum、 柏 林 和 多 特 蒙 德 公

司 之 间 的 紧 密 交 流 ”,Beumer 博 士 强 调 说 。 “ 我 们 必 须 保 持

一 个 共 同 的 整 体 , 但 是 也 有 新 的 推 动 力 。” 为 了 紧 密 合 作 和

交 流 ,Beckum 和 多 特 蒙 德 的 同 事 也 会 几 个 月 都 在 柏 林 参 与 工

作 。

“ 作 为 家 族 企 业 , 我 们 要 对 员 工 和 社 会 负 责 ”,Beumer 博

士 说 。 “ 这 就 是 为 什 么 我 们 要 不 断 地 发 展 自 己 : 始 终 从 内 部

出 发 。” 随 着 新 的 战 略 , 伯 曼 集 团 正 在 为 将 来 做 好 准 备 , 迈

向 数 字 化 时 代 。

图 片 出 处 : 伯 曼 集 团

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30 WORLD OF INDUSTRIES 2018


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倍 加 福 新 加 坡 全 球 分 销 中 心 —

— 高 效 和 智 能 化 整 合

倍 加 福 (Pepperl + Fuchs), 全 球 领 先 的 工 业 传 感 器 和 防 触 电 保 护 技 术 公 司 之

一 , 再 次 向 总 承 包 商 、 具 备 丰 富 设 计 与 实 施 经 验 的 德 国 WITRON 物 流 和 信 息 有 限

公 司 发 起 委 托 , 建 设 其 新 加 坡 全 球 分 销 中 心 (GDC)。 倍 加 福 之 前 已 与 Witron 合

作 , 在 位 于 德 国 曼 海 姆 的 公 司 总 部 成 功 建 成 其 欧 洲 分 销 中 心 (EDC)。

LOGISTICS

倍 加 福 在 大 多 数 亚 洲 国 家 设 有 本 地 销 售 办 事 处 , 以 确 保 近 距

离 服 务 客 户 。 倍 加 福 亚 洲 物 流 网 络 的 核 心 是 位 于 新 加 坡 的 自

动 化 “ 全 球 分 销 中 心 (GDC)”。 公 司 立 足 该 中 心 , 向 所 有

倍 加 福 工 厂 供 应 和 配 送 范 围 极 为 广 泛 的 产 品 。“ 建 设 一 座 全

球 分 销 中 心 的 主 要 原 因 , 是 为 了 对 全 球 标 准 产 品 库 存 进 行 合

并 处 理 。” 倍 加 福 首 席 运 营 官 Mehmet Hatiboglu 先 生 表 示 ,“

我 们 增 值 的 主 要 份 额 , 在 于 越 南 Biant 和 新 加 坡 生 产 厂 内 的 这

些 产 品 领 域 。” 从 亚 洲 对 德 国 和 美 国 区 域 分 销 中 心 进 行 全 球

供 货 , 有 着 充 分 的 理 由 。“ 我 们 相 信 , 通 过 这 道 合 并 , 我 们

可 以 精 简 库 存 、 更 快 地 供 给 客 户 。”Hatiboglu 宣 布 ,“ 正 是

为 了 实 现 这 一 目 标 , 并 在 高 峰 期 保 持 最 大 限 度 的 灵 活 性 和 成

本 效 益 , 我 们 决 定 建 成 一 座 自 动 化 物 流 中 心 。” 和 德 国 曼 海

32 WORLD OF INDUSTRIES 2018


姆 现 有 的 EDC 一 样 , 新 加 坡 基 地 由 总 承 包 商 Witron 物 流 和 信 息

有 限 公 司 设 计 和 实 现 。 系 统 服 务 和 维 护 由 一 个 WITRON 现 场 服

务 团 队 负 责 。

该 GDC 向 同 一 建 筑 内 邻 接 的 生 产 区 和 一 家 位 于 12 公 里 外 的

生 产 厂 小 量 供 应 原 材 料 、 辅 料 和 运 行 材 料 。 同 样 的 物 料 也 会

大 量 运 送 到 德 国 、 捷 克 、 印 度 尼 西 亚 、 越 南 和 美 国 的 工 厂 。

成 品 货 物 则 以 散 货 形 式 运 送 到 欧 洲 分 销 中 心 (EDC) 和 美 国 分

销 中 心 (UDC), 空 运 为 每 天 一 次 , 海 运 为 每 周 一 次 。 此

外 , 借 助 快 递 服 务 , 每 天 都 可 将 1,000 件 包 裹 直 接 “ 门 到 门 ”

交 付 给 亚 洲 终 端 客 户 。 倍 加 福 客 户 可 以 直 接 访 问 GDC 的 订 购

系 统 , 从 而 能 够 通 常 实 现 当 天 处 理 订 单 。

公 司 历 史 上 最 大 的 单 笔 投 资

总 额 4400 万 欧 元 的 新 加 坡 GDC 是 倍 加 福 公 司 历 史 上 最 大 的 单 笔 投

资 。 总 高 32 米 的 Witron 仓 库 耗 资 1200 万 欧 元 。AS/RS 拥 有 4 条 巷

道 。 每 条 巷 道 配 备 一 座 立 柱 高 度 为 18 米 的 有 轨 堆 垛 机 。“ 收 货 区

配 备 六 个 ‘ 智 能 ’ 收 货 工 作 站 。 拣 选 由 11 座 尖 端 多 功 能 工 作 站 负

责 , 它 们 能 够 随 时 从 拣 选 工 作 站 转 换 为 包 装 工 作 站 , 反 之 亦 然 ,

以 及 在 工 作 站 上 进 行 增 值 服 务 。”Witron 项 目 负 责 人 Juergen

Huettemann 先 生 介 绍 道 ,“ 这 里 每 天 可 以 拣 选 和 包 装 多 达 4,600 个

订 单 行 。” 系 统 能 够 独 立 识 别 订 单 是 大 订 单 、 中 订 单 还 是 小 订

单 , 以 及 每 个 订 单 需 要 考 虑 哪 些 个 别 情 况 。 截 至 今 日 ,GDC 已 存

储 了 超 过 97,000 个 SKU。 平 均 填 充 率 为 80 %。 其 中 三 分 之 一 为 成

品 , 其 余 为 原 材 料 和 半 成 品 。

立 即 开 始 使 用 全 功 能 版 本 。” 通 过 在 曼 海 姆 培 训 来 自 新 加 坡

的 员 工 , 以 及 曼 海 姆 员 工 在 新 加 坡 现 场 的 调 试 支 持 , 此 次 扩

容 迅 速 完 成 , 也 未 出 现 复 杂 情 况 和 交 付 中 断 。

同 时 , 该 GDC 可 以 存 储 所 有 产 品 , 如 原 材 料 、 半 成 品 和 成

品 , 以 及 辅 料 和 运 行 材 料 。GDC 由 三 个 仓 库 区 域 组 成 : 自 动 化

小 件 仓 库 (AS/RS,6 万 个 方 盘 )、 一 个 超 长 货 物 仓 库 (400 个

存 储 位 ) 以 及 一 个 窄 巷 道 托 盘 仓 库 (1,800 个 存 储 位 )。

依 照 智 能 物 流 4.0 标 准 , 全 线 整 合 生 产 和 物 流 流 程

和 曼 海 姆 仓 库 一 样 , 新 加 坡 基 地 也 使 用 订 单 拣 选 系 统 (Order

Picking System,OPS), 该 系 统 以 高 成 本 效 益 处 理 广 泛 产 品

范 围 的 性 能 , 已 在 全 球 各 地 的 零 部 件 配 送 和 电 子 商 务 应 用 中

得 到 验 证 。OPS 支 持 在 一 个 系 统 内 进 行 仓 储 和 订 单 拣 选 。 该

模 块 化 解 决 方 案 是 对 自 动 化 小 件 仓 库 (AS/RS) 和 上 游 拣 选 工

作 站 的 整 合 。 借 助 序 列 缓 存 系 统 或 由 倍 加 福 新 近 实 现 的 导 向

车 解 决 方 案 , 工 作 站 很 大 程 度 上 摆 脱 了 有 轨 堆 垛 机 速 度 的 限

制 。 由 此 可 以 在 所 有 工 作 流 程 中 实 现 最 大 限 度 的 个 性 化 。 产

品 在 OPS 中 的 拣 选 和 包 装 工 作 站 上 根 据 货 到 人 原 则 和 订 单 需

求 提 供 。 凭 借 系 统 的 灵 活 性 , 载 货 单 元 可 选 用 不 同 尺 寸 、 高

度 和 隔 断 的 方 盘 、 周 转 箱 、 纸 箱 和 小 型 载 货 单 元 。 拣 选 工 作

站 的 占 用 情 况 取 决 于 工 作 负 荷 。 为 能 高 效 且 节 省 空 间 地 存 储

01 该 四 通 道 AS/RS 配 备 60,000 个 存 储 位 。 纸 箱 分 为 多 个

部 分 , 可 存 储 97,000 件 不 同 物 品

曼 海 姆 与 新 加 坡 之 间 的 互 动

“ 目 前 , 针 对 工 厂 和 过 程 自 动 化 分 配 产 品 时 面 临 的 主 要 挑

战 , 在 于 客 户 特 定 需 求 以 及 特 定 国 家 进 口 法 规 的 种 类 不 断 增

加 。”Hatiboglu 解 释 说 ,“ 其 中 包 括 客 户 专 用 的 条 形 码 标

签 , 以 及 各 国 语 言 的 在 线 货 物 数 据 传 输 。” 为 了 对 这 些 事 项

进 行 相 应 的 映 射 , 倍 加 福 在 其 GDC 中 建 立 了 一 条 特 殊 处 理 专

线 。Witron 仓 库 管 理 系 统 内 对 所 有 需 求 的 功 能 映 射 可 提 供 很

大 优 势 。

由 于 之 前 已 在 德 国 曼 海 姆 有 过 成 功 合 作 , 倍 加 福 很 快 就 拍

板 决 定 , 将 此 次 的 项 目 订 单 交 给 Witron 负 责 实 施 。 现 在 , 这

家 传 感 器 制 造 商 有 意 在 欧 洲 建 成 这 座 符 合 最 先 进 技 术 水 平 的

物 流 中 心 , 从 而 取 得 竞 争 优 势 , 加 速 亚 洲 市 场 的 进 一 步 扩

张 。“ 毋 庸 赘 言 , 我 们 从 位 于 曼 海 姆 的 ‘ 欧 洲 分 销 中 心

(EDC)’ 汲 取 了 种 种 正 面 经 验 , 并 且 希 望 充 分 利 用 它 们 。”

倍 加 福 仓 库 和 物 流 主 管 、 东 南 亚 地 区 负 责 人 Hong Han Thanh

解 释 道 ,“ 这 两 座 仓 库 配 置 相 似 。 它 们 向 制 造 区 域 提 供 原 材

料 , 并 向 最 终 客 户 提 供 成 品 , 因 此 选 择 ‘ 复 制 和 粘 贴 ’ 并 根

据 当 地 要 求 加 以 微 调 , 对 我 们 而 言 是 合 理 的 结 论 。” 这 也 使

Witron 项 目 团 队 更 容 易 了 解 到 倍 加 福 新 加 坡 基 地 的 业 务 流

程 , 并 实 施 由 此 产 生 的 需 求 。“ 另 一 点 好 处 是 , 我 们 都 通 过

同 一 个 IT 接 口 进 行 通 信 。”Hong Han Thanh 提 到 ,“ 这 反 过 来

又 令 我 们 能 够 在 EDC 中 预 先 测 试 和 发 布 新 的 功 能 , 使 GDC 可 以

WORLD OF INDUSTRIES 2018 33


02 高 度 动 态 的 收 货 和 重 新 打 包 过 程 : 一 个 40 英 尺 集 装 箱 只 需

三 小 时 即 可 处 理 完 毕 。 在 手 动 仓 库 中 , 此 过 程 耗 时 可 达 两 天

03 倍 加 福 整 合 的 通 用 工 作 站 可 随 时 从 拣 选 工 位 转 换 为 包 装

工 位 , 反 之 亦 然 , 而 且 也 可 用 于 增 值 服 务

LOGISTICS

大 量 不 同 的 产 品 , 倍 加 福 的 载 货 单 元 ( 纸 箱 ) 可 分 为 多 达 16

部 分 。 纸 箱 在 托 盘 上 运 输 。 托 盘 的 占 用 情 况 在 收 货 区 自 动 扫

描 。 直 接 向 运 输 箱 或 生 产 线 供 给 用 整 理 箱 内 拣 选 。 每 个 拣 选

工 作 站 可 同 时 处 理 多 达 8 件 客 户 订 单 。 一 个 包 括 光 学 拣 选 系

统 、 光 学 定 位 和 表 面 扫 描 的 多 功 能 检 查 系 统 可 确 保 最 大 拣 选

精 度 。 其 中 将 采 用 倍 加 福 产 品 进 行 可 信 度 检 查 。

GDC 的 另 一 个 特 点 是 从 生 产 区 域 到 物 流 作 业 全 程 连 贯 的 内 部

物 流 连 接 。 一 套 无 人 运 输 系 统 (FTS) 可 将 订 单 项 目 从 物 流 区

域 转 移 到 生 产 区 域 , 反 之 亦 然 。 一 旦 生 产 区 域 返 回 一 个 装 有

成 品 的 货 箱 , 并 将 其 存 储 到 预 定 义 的 货 架 中 , 一 台 AGV( 自

动 化 导 向 车 ) 将 自 动 通 过 无 线 网 络 接 到 请 求 。 它 将 从 生 产 线

多 功 能 拣 选 和 包 装 工 作 站

可 实 现 最 大 的 灵 活 性 和 拣

选 准 确 度

Jürgen Hüttemann,Witron

项 目 经 理

自 主 拾 取 货 箱 , 然 后 将 其 输 送 到 卸 货 站 。 这 正 是 智 能 物 流 4.0

构 想 发 挥 效 用 之 处 : 货 箱 接 受 扫 描 , 登 记 在 后 台 平 行 进 行 ,

货 物 立 即 可 用 。 如 果 系 统 有 此 产 品 的 未 结 订 单 , 该 箱 将 立 即

分 配 并 运 送 到 拣 选 / 包 装 位 置 , 从 而 不 被 存 储 。 这 就 是 倍 加 福

公 司 的 “ 一 键 式 处 理 ”(one touch handling)。 进 货 登 记 作

为 后 台 流 程 实 时 完 成 , 并 使 货 物 立 即 可 用 。

创 新 : 架 设 在 托 盘 仓 库 顶 部 的 AS/RS

鉴 于 新 加 坡 的 土 地 供 给 状 况 , 倍 加 福 选 择 了 常 见 对 策 , 决 定

建 设 一 座 高 架 物 流 中 心 。 为 此 , 施 工 团 队 打 下 了 200 个 长 达 40

米 的 支 柱 。 在 物 流 中 心 和 生 产 及 管 理 设 施 之 间 建 立 32 米 高 的

防 火 墙 , 也 是 一 项 重 大 挑 战 。 此 外 , 新 加 坡 的 地 价 极 为 昂

贵 。“ 因 此 , 对 于 项 目 团 队 来 说 , 最 佳 利 用 现 有 地 产 是 至 关

重 要 的 。”Hong Han Thanh 指 出 ,“ 这 促 使 我 们 选 择 了 实 施

筒 仓 解 决 方 案 。” 在 采 用 筒 仓 设 计 的 高 架 仓 库 中 , 会 以 支 架

作 为 顶 棚 和 墙 壁 元 件 的 承 重 部 件 。 此 外 ,Witron 直 接 将 全 自

动 方 盘 仓 库 直 接 建 在 了 托 盘 仓 库 顶 部 。 借 助 这 种 施 工 方 法 ,

设 施 成 本 可 以 降 至 最 低 。

“ 基 于 这 些 特 殊 条 件 和 新 加 坡 紧 缺 的 空 间 , 物 料 流 被 布 局

到 多 个 楼 层 。 关 注 垂 直 空 间 的 高 可 用 性 和 所 有 区 域 的 高 效 连

接 , 对 于 Witron 来 说 , 也 是 一 桩 新 颖 的 挑 战 。”Witron 项 目

负 责 人 Huettemann 回 顾 道 ,“ 当 然 , 两 家 公 司 通 过 以 往 的 项

目 , 彼 此 已 有 充 分 了 解 , 而 IT 界 面 也 为 各 相 关 方 所 熟 知 , 这

些 条 件 提 供 了 巨 大 的 便 利 。” 尽 管 如 此 , 针 对 所 有 流 程 , 都

要 审 慎 考 虑 曼 海 姆 和 新 加 坡 之 间 的 互 动 效 果 。“ 主 要 的 方 法

是 : 验 证 新 加 坡 方 面 的 各 种 决 策 会 对 曼 海 姆 产 生 怎 样 的 影

响 , 以 及 反 之 。”Huettemann 解 说 道 ,“ 例 如 , 在 新 加 坡 ,

我 们 已 经 调 整 了 一 些 楼 层 的 订 单 合 并 流 程 , 并 将 生 产 订 单 的

物 流 流 程 集 成 到 了 装 配 线 。”

智 能 流 程 —— 高 效 率

倍 加 福 对 至 今 取 得 的 成 果 非 常 满 意 。“ 该 系 统 的 可 用 性 无 疑

高 于 一 般 标 准 。” 项 目 负 责 人 Hong Han Thanh 先 生 表 示 ,“

此 外 , 拣 选 性 能 也 显 著 提 升 。 如 今 这 座 自 动 化 物 流 中 心 的 处

理 速 度 是 之 前 手 动 仓 库 的 三 倍 , 而 且 仍 有 上 升 趋 势 。” 此

外 ,“ 智 能 ” 收 货 登 记 流 程 可 实 现 在 三 小 时 内 完 成 一 个 40 英

寸 集 装 箱 的 登 记 。 在 之 前 的 仓 库 中 , 最 后 一 个 案 例 的 登 记 和

存 储 花 费 了 将 近 两 天 时 间 。

自 动 化 技 术 还 有 其 他 益 处 。 工 作 站 上 的 操 作 员 可 获 得 系 统

引 导 指 示 。“ 由 此 可 以 在 这 些 工 作 站 上 应 用 ‘ 防 呆 ’ 概 念 ,

从 而 保 证 高 工 作 质 量 。”Hong Han Thanh 介 绍 道 ,“ 并 且 能

够 在 倍 加 福 集 团 内 形 成 协 同 效 应 。” 未 来 的 制 造 区 域 将 会 把

产 品 打 包 到 一 个 个 赋 有 明 确 识 别 编 号 的 载 货 单 元 上 。 由 此 ,

收 货 过 程 还 可 进 一 步 加 速 。

Hong Han Thanh 总 结 道 :“GDC 及 其 智 能 物 流 流 程 , 加 上 亚

洲 制 造 工 厂 的 无 缝 整 合 , 为 在 亚 太 地 区 的 扩 张 奠 定 了 基

础 。”

摄 影 :Firefly Photography, Witron

www.witron.de/en

34 WORLD OF INDUSTRIES 2018


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