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WORLD OF INDUSTRIES 04/2019 (CN)

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20 未 来 工 厂 的 机 器 人 为

电 缆 制 造 商 带 来 机

遇 和 挑 战

合 作 伙 伴


编 辑

全 球 转 型

亲 爱 的 读 者 ,

第 四 次 工 业 革 命 早 已 不 再 是 一 个 口 号 , 而 是 正 在 以 大 步 向 前 迈

进 , 同 时 改 变 着 我 们 的 世 界 以 及 生 产 商 、 供 应 商 和 客 户 之 间 的

合 作 方 式 。 它 不 仅 促 成 了 电 子 采 购 领 域 数 字 平 台 的 搭 建 , 而 且

将 生 产 设 施 与 物 流 流 程 彼 此 相 连 , 并 支 持 分 散 的 实 时 控 制 。 许

多 公 司 还 将 从 数 字 化 中 获 得 的 数 据 应 用 在 研 发 进 程 的 模 拟 当

中 。 由 此 , 这 些 为 开 发 新 的 人 工 智 能 方 案 , 以 及 例 如 为 自 动 图

像 识 别 提 供 必 要 的 测 试 和 验 证 数 据 提 供 了 基 础 。

中 国 可 谓 是 数 字 化 开 发 的 先 驱 国 家 之 一 。 其 背 后 的 原 因 , 请 阅

读 第 08 页 的 文 章 。 事 实 上 , 这 种 先 驱 性 并 不 体 现 在 与 现 有 技

术 的 差 别 方 面 , 而 更 多 体 现 在 中 国 对 待 数 字 化 的 态 度 上 。 许 多

国 家 如 今 均 希 望 走 在 工 业 4.0 的 最 前 沿 , 而 中 国 早 已 在 此 领 域

活 跃 多 年 。 华 东 地 区 和 上 海 大 都 市 周 边 地 区 已 经 对 基 于 工 业

4.0 的 技 术 予 以 广 泛 运 用 。 这 里 便 是 上 海 工 业 自 动 化 展

(IAS,2019 年 9 月 17 日 至 21 日 ) 的 举 办 地 。 此 展 会 的 参 展 规

模 使 其 成 为 中 国 最 具 影 响 力 的 工 业 晴 雨 表 之 一 。 其 中 将 展 示 制

造 自 动 化 、 机 器 人 、 工 业 自 动 化 IT 和 软 件 以 及 工 业 物 联 网 领 域

的 创 新 解 决 方 案 。

希 望 您 能 够 从 中 国 无 与 伦 比 的 吸 引 力 中 获 得 启 发 , 并 了 解 全 球

工 业 和 经 济 的 趋 势 和 发 展 现 状 。

祝 您 开 卷 有 益 , 阅 读 愉 快

此 致 ,

Nicole Steinicke


内 容

24

18

16

26

NEWS AND MARKETS

03 编 辑

06 闻 和 市 场

08 中 国 正 在 失 去 发 展 动 力 , 还 是 正 在 准 备 迎 接 下 一 轮

的 两 位 数 增 长 ?

10 在 上 海 工 业 自 动 化 展 (IAS) 上 体 验 中 国 工 业 的 动 态

发 展

LOGISTICS

14 准 备 起 飞 ”

16 按 时 准 确 送 达

AUTOMATION

20 未 来 工 厂 的 机 器 人 为 电 缆 制 造 商 带 来

机 遇 和 挑 战

23 大 麦 麦 芽 生 产 商 通 过 智 能 状 态 监 测 提 高 生 产 力

24 工 业 物 联 网 的 核 心

26 体 验 工 业 的 未 来

28 两 个 世 界 之 间 的 桥 梁

30 用 于 工 业 4.0 应 用 的 实 时 广 播

32 产 品 新 闻

10 TH ANNIVERSARY

35 数 字 化 的 未 来 必 须 得 到 积 极 塑 造

MOTION AND DRIVES

18 齿 轮 马 达 : 在 测 试 区 域 彻 底 检 查

驱 动 单 元

4 WORLD OF INDUSTRIES 2019


08

DER ANTRIEB

安 全 稳 定 . 应 用 灵 活 . 全 球 供 应 .

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4.0

READY!

减 速 器

轴 承 坚 固

运 行 噪 音 低

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NEWS AND MARKETS

W RLDWIDE NEWS

胜 斐 迩 (SSI Schaefer) 投 资 于 未 来

在 位 于 德 国 吉 伯 尔 施 塔 特 (Giebelstadt) 的 胜 斐 迩 自 动 化 物 流 解 决 方 案 能 力 中 心 , 一 座 5

层 办 公 楼 去 年 9 月 奠 基 。 该 建 筑 将 在 2020 年 为 400 个 工 作 岗 位 提 供 近 7,000 平 方 米 的 空 间 。

作 为 自 主 Wamas 物 流 软 件 核 心 基 地 的 奥 地 利 弗 里 萨 赫 (Friesach) 分 部 正 在 建 造 一 幢 额 外

的 办 公 楼 群 , 体 现 出 公 司 在 IT 方 面 的 实 力 。 在 计 划 于 2019 年 11 月 举 行 的 隆 重 揭 幕 仪 式

后 , 将 有 约 170 名 员 工 进 驻 这 座 占 地 1,000 平 方 米 的 IT“ 帝 国 ”。

www.ssi-schaefer.com

倍 加 福 有 限 责 任 公 司 将 转 型 为 欧 洲 股 份 公 司

倍 加 福 (Pepperl+Fuchs) 有 限 责 任 公 司 决 定 到 2020 年 逐 步 转 变 为 欧 洲 股 份 公

司 (Societas Europaea, 缩 写 为 SE), 以 确 保 其 长 期 发 展 战 略 , 并 凭 借 灵 活 性

和 敏 捷 性 在 全 球 范 围 内 应 对 未 来 挑 战 , 特 别 是 来 自 工 业 4.0 的 挑 战 。“ 与 欧 洲

股 份 公 司 相 关 的 法 律 法 规 将 促 进 欧 盟 地 区 的 贸 易 和 未 来 的 业 务 扩 展 。” 倍 加

福 集 团 首 席 财 务 官 Werner Guthier 说 ( 图 ),“ 与 此 同 时 , 欧 洲 股 份 公 司 的 法

律 形 式 也 为 资 本 市 场 提 供 了 新 的 可 能 性 , 与 有 限 责 任 公 司 的 法 律 形 式 形 成 鲜

明 对 比 。 总 体 而 言 , 我 们 认 为 这 是 确 保 集 团 未 来 可 持 续 成 功 的 重 要 一 步 。”

www.pepperl-fuchs.com

Stemmer Imaging 继 续 推

进 其 国 际 化 战 略

Stemmer Imaging 证 实 , 已

成 功 完 成 对 西 班 牙

Infaimon SL 集 团 的 收

购 , 并 在 所 有 相 关 反

垄 断 机 构 批 准 交 易

后 , 收 购 了 这 家 机 器

视 觉 和 机 器 人 软 件 和 硬

件 供 应 商 的 100% 股 份 。 后

者 在 所 有 主 要 的 欧 洲 市 场 均 设 有 代 表 处 ,

以 及 当 地 分 支 机 构 。 通 过 此 次 收

购 ,Stemmer Imaging 同 样 突 显 出 先 进 箱 式

拣 选 解 决 方 案 的 战 略 重 要 性 。 这 是 工 业

4.0 应 用 背 景 下 的 一 项 重 要 功 能 , 将 进 一

步 加 强 公 司 的 产 品 和 服 务 组 合 。

www.stemmer-imaging.com

6 WORLD OF INDUSTRIES 2019


威 图 、 源 讯 和 西 门 子 建 立 全 球 战

略 合 作 伙 伴 关 系

Vahle 开 设 先 进

自 动 化 小 型 仓 库

Paul Vahle GmbH & Co. Kg 在

德 国 卡 门 (Kamen) 开 设 了 与

同 类 相 比 最 为 现 代 化 的 物 流

系 统 之 一 。 这 家 移 动 工 业 应

用 系 统 提 供 商 从 这 一 生 产 基

地 为 互 联 生 产 设 施 提 供 单 独

组 件 , 通 过 采 用 由 永 恒 力

(Jungheinrich) 提 供 的 最 新

仓 储 设 备 进 行 自 动 订 单 拣

选 , 效 果 显 著 。 新 系 统 的 核

心 是 一 座 自 动 化 小 型 仓 库 ,

拥 有 7,314 个 存 储 位 置 。 尺 寸

为 600 x 400 和 300 x 400 mm

的 包 装 盒 存 放 在 倍 深 、 四 倍

深 和 横 向 货 架 上 。 这 些 与 同

类 相 比 最 强 大 的 堆 垛 机 均 由

永 恒 力 提 供 , 搬 运 移 动 速 度

达 每 秒 6 米 。 此 外 , 公 司 还 建

威 图 (Rittal) 宣 布 与 源 讯 (Atos) 和 西 门 子 建 立 全 新 全

球 战 略 合 作 伙 伴 关 系 , 为 智 能 行 业 、 智 能 城 市 、 智 能 零

售 、 能 源 和 公 用 事 业 以 及 公 共 部 门 开 发 智 能 边 缘 数 据 中

心 解 决 方 案 。 全 新 “ 智 能 边 缘 数 据 中 心 ”(IEDC) 是 一

项 高 度 可 配 置 的 数 据 中 心 解 决 方 案 , 使 公 司 能 够 使 用

MindSphere( 西 门 子 基 于 云 端 的 开 放 式 物 联 网 操 作 系 统 、

全 新 BullSequana Edge 计 算 服 务 器 、 源 讯 BullSequana S 服 务 器 、 源 讯

Codex 云 端 工 业 监 督 (CIS) 等 解 决 方 案 , 以 实 时 处 理 物 联 网 数 据 , 并

通 过 先 进 的 数 据 分 析 解 决 方 案 优 化 整 条 价 值 链 。

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造 了 一 座 过 道 宽 敞 的 仓 库 ,

拥 有 用 于 存 放 长 型 货 物 的 悬

臂 式 货 架 和 穿 越 式 货 架 。 物

流 区 通 过 现 代 化 改 造 面 积 几

乎 翻 了 一 番 , 达 到 约 3,500 平

方 米 。

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WORLD OF INDUSTRIES 2019 7


作 者 :Sushen Doshi,

《World of Industries》

杂 志 国 际 记 者

中 国 正 在 失 去 发 展 动 力 , 还 是 正 在 准

备 迎 接 下 一 轮 的 两 位 数 增 长 ?

NEWS AND MARKETS

“ 中 国 制 造 2025” 计 划 、 技 术 升 级 、GDP 放

缓 、 中 美 贸 易 战 、 一 带 一 路 倡 议 ; 中 国 目 前

需 要 处 理 的 任 务 众 多 , 这 些 都 对 全 球 经 济 产

生 了 巨 大 的 影 响 。 中 国 未 来 几 年 的 增 长 将 与

90 年 代 的 趋 势 大 不 相 同 。 习 近 平 主 席 领 导 下

的 国 家 发 展 部 署 完 备 巧 妙 , 随 时 能 够 应 对 各

个 领 域 的 技 术 挑 战 。

近 年 来 , 经 济 学 家 和 专 家 一 直 在 密 切 关 注 中 国 经 济 的 放 缓 。 官

方 统 计 数 据 显 示 ,2018 年 实 际 GDP 增 长 率 为 6.6%, 为 1990 年

以 来 的 最 低 水 平 。 工 业 活 动 、 购 买 力 指 数 、 就 业 数 据 、 销 售 数

字 和 各 行 业 投 资 等 方 面 的 各 项 经 济 指 标 都 展 示 出 中 国 GDP 的 放

缓 趋 势 。 然 而 , 尽 管 经 历 了 打 击 和 萧 条 , 中 国 依 然 是 世 界 上 增

长 率 最 高 的 国 家 之 一 , 每 年 的 增 长 超 过 一 万 亿 美 元 。 中 国 经 济

预 计 在 2020 年 前 将 继 续 疲 软 , 预 期 GDP 增 长 将 在 6.0% 至 6.2%

之 间 。 许 多 公 司 将 面 临 必 须 快 速 适 应 或 改 变 其 战 略 , 以 应 对 增

长 放 缓 的 挑 战 , 因 为 对 于 需 要 更 高 增 长 率 以 实 现 发 展 、 甚 至 维

持 生 存 的 企 业 而 言 , 这 将 变 得 更 加 困 难 。 对 于 那 些 对 增 长 率 没

有 巨 大 要 求 的 公 司 来 说 , 维 持 正 常 运 营 同 样 十 分 艰 难 , 因 为 经

济 走 势 会 造 成 不 可 持 续 的 高 额 债 务 。

当 下 消 费 , 规 划 未 来

一 系 列 新 闻 报 道 显 示 , 跨 国 公 司 和 国 内 公 司 的 销 售 额 大 幅 下

降 , 引 发 了 外 界 对 中 国 消 费 潜 力 的 担 忧 。 但 尽 管 存 在 这 些 忧

虑 , 中 国 仍 然 是 全 球 最 佳 的 消 费 市 场 。 在 未 来 十 年 , 随 着 普

通 中 国 居 民 的 人 均 收 入 增 加 , 中 国 市 场 将 增 长 超 过 5 万 亿 美

元 , 这 比 其 他 任 何 国 家 都 要 多 。 经 济 放 缓 的 背 后 隐 藏 着 消 费

模 式 的 变 化 。 个 别 公 司 更 为 剧 烈 的 销 售 额 下 降 幅 度 , 甚 至 汽

车 或 化 妆 品 等 类 别 的 销 售 额 下 降 并 不 能 完 整 说 明 问 题 。

最 近 的 许 多 新 闻 报 道 使 许 多 人 相 信 , 中 美 之 间 的 贸 易 争 端

是 导 致 当 前 经 济 放 缓 的 原 因 , 乍 看 之 下 , 这 种 解 释 显 然 十 分

有 道 理 。 但 事 实 是 , 自 2015 年 以 来 , 中 国 经 济 一 直 保 持 平 稳

放 缓 趋 势 。2013 年 , 中 国 国 家 主 席 习 近 平 宣 布 进 行 长 期 经 济

改 革 , 即 从 投 资 驱 动 型 经 济 转 变 为 消 费 驱 动 型 经 济 。 如 果 对

这 一 经 济 改 革 蓝 图 有 深 入 理 解 , 那 么 所 有 关 于 中 国 经 济 放 缓

或 崩 溃 的 警 告 将 不 那 么 令 人 担 忧 。 中 国 的 改 革 将 使 经 济 脱 离

基 于 政 府 支 出 、 国 有 企 业 和 低 成 本 出 口 的 发 展 形 式 , 并 转 向

私 人 投 资 、 创 业 创 新 和 国 内 消 费 。 为 了 实 现 这 一 目 标 , 中 国

决 定 减 少 工 厂 的 产 能 过 剩 , 主 要 集 中 在 钢 铁 、 水 泥 和 其 他 国

有 制 造 企 业 。 这 些 一 直 是 国 家 经 济 增 长 的 支 柱 。 但 现 在 , 许

多 企 业 都 臃 肿 、 无 效 、 无 利 可 图 。 改 革 的 目 的 原 本 是 使 其 实

现 现 代 化 , 以 吸 引 私 人 投 资 者 , 但 最 终 却 导 致 商 品 供 过 于

求 , 由 此 造 成 价 格 暴 跌 , 从 而 破 坏 了 私 有 化 的 努 力 。 现 在 ,

中 国 决 定 允 许 市 场 吸 收 库 存 , 因 此 , 中 国 愿 意 接 受 约 6.5% 的

较 慢 增 长 率 。 政 府 还 将 放 宽 对 水 、 电 和 自 然 资 源 的 价 格 管

制 , 由 此 令 这 些 行 业 保 持 巩 固 , 实 现 发 展 和 盈 利 。 作 为 回

报 , 这 些 部 门 向 政 府 支 付 30% 的 收 入 作 为 股 息 。 所 得 款 项 将

在 2020 年 前 用 于 资 助 社 会 保 障 计 划 。 这 一 措 施 可 促 使 中 国 居

民 减 少 储 蓄 、 增 加 消 费 , 并 促 进 需 求 增 长 。

始 终 着 眼 “ 中 国 制 造 2025”

“ 中 国 制 造 2025” 战 略 于 2015 年 启 动 , 旨 在 通 过 创 新 技 术 实

现 国 家 工 业 建 设 的 现 代 化 和 数 字 化 。 通 过 这 一 战 略 , 中 国 寻

求 实 现 创 新 驱 动 型 发 展 , 打 造 智 能 技 术 , 追 求 绿 色 发 展 , 并

加 大 力 度 令 中 国 制 造 业 完 成 从 量 到 质 的 转 变 。 该 战 略 重 点 关

注 10 个 主 要 行 业 : 新 世 代 IT, 包 括 网 络 安 全 ; 高 端 数 控 工 具

8 WORLD OF INDUSTRIES 2019


和 机 器 人 , 这 对 中 国 来 说 非 常 重 要 , 因 为 这 些 有 助 于 在 劳 动

力 成 本 上 升 的 现 状 下 提 高 制 造 效 率 ; 航 空 航 天 设 备 , 这 反 映

了 中 国 成 为 航 空 和 太 空 探 索 领 域 世 界 领 导 者 的 雄 心 ; 高 科 技

海 洋 工 程 设 备 , 因 为 航 运 在 中 国 的 出 口 驱 动 型 经 济 中 发 挥 着

至 关 重 要 的 作 用 , 而 且 同 样 对 中 国 在 南 海 和 东 海 的 领 土 保 卫

与 安 全 具 有 重 大 意 义 ; 先 进 铁 路 设 备 , 因 为 中 国 不 仅 在 本 国

内 , 而 且 在 中 亚 地 区 加 速 区 域 连 接 ; 电 动 汽 车 技 术 , 这 突 显

出 中 国 取 代 传 统 燃 料 汽 车 的 决 心 ; 新 一 代 电 力 设 备 , 这 是 中

国 实 施 清 洁 和 绿 色 电 力 目 标 的 组 成 部 分 ; 农 业 机 械 ; 石 墨 烯

和 纳 米 材 料 等 新 材 料 ; 生 物 医 药 和 高 性 能 医 疗 设 备 , 其 中 包

括 中 国 先 进 化 学 品 和 医 疗 设 备 的 开 发 。 到 目 前 为 止 , 中 国 政

府 投 入 了 大 量 资 源 , 包 括 补 贴 和 低 息 贷 款 , 以 支 持 国 内 高 科

技 企 业 , 并 鼓 励 更 多 中 国 企 业 向 海 外 扩 张 , 收 购 拥 有 尖 端 技

术 的 外 国 企 业 。 政 府 还 建 立 了 5 座 国 家 制 造 业 创 新 中 心 和 48 个

省 级 制 造 业 创 新 中 心 。 到 2025 年 , 全 国 制 造 业 创 新 中 心 的 数

量 将 达 到 40 个 。 一 些 部 门 的 初 步 结 果 十 分 积 极 。 大 型 飞 机 和

发 动 机 制 造 、 半 导 体 技 术 、 新 材 料 和 燃 气 轮 机 、5G 移 动 网 络

设 备 和 电 动 车 辆 等 领 域 均 已 取 得 巨 大 进 步 。

关 键 争 议 点

“ 中 国 制 造 2025” 政 策 中 的 一 个 因 素 令 西 方 工 业 化 国 家 感 到

抗 拒 , 即 中 国 旨 在 减 少 对 欧 盟 和 美 国 高 端 和 小 众 技 术 的 进 口 ,

并 以 本 土 技 术 取 而 代 之 。 果 不 其 然 , 西 方 领 导 人 对 这 一 举 措 持

负 面 态 度 , 因 为 他 们 担 心 中 国 的 国 家 补 贴 产 业 会 对 外 国 公 司 造

成 竞 争 劣 势 , 并 可 能 导 致 市 场 扭 曲 。 这 个 问 题 已 经 成 为 美 中 贸

易 和 关 税 战 升 级 的 原 因 之 一 。 美 国 总 统 特 朗 普 对 从 大 陆 进 口 的

价 值 3000 亿 美 元 的 商 品 征 收 关 税 , 并 对 “ 中 国 制 造 2025” 计

划 确 定 的 10 个 关 键 领 域 的 产 品 征 收 特 别 关 税 。 尽 管 在 高 科 技

产 业 方 面 取 得 了 进 步 , 但 中 国 仍 然 依 赖 外 国 技 术 转 让 来 推 进 自

己 的 创 新 议 程 和 下 一 步 制 造 目 标 。 美 国 关 税 措 施 正 在 损 害 中 国

2025 年 目 标 的 实 施 , 大 陆 工 业 机 器 人 产 量 下 降 , 集 成 电 路 、

智 能 手 机 、 电 脑 和 其 他 电 子 设 备 以 及 高 端 工 业 和 军 事 用 途 半 导

体 产 品 的 产 量 同 样 下 跌 。 与 此 同 时 , 受 到 政 府 大 力 补 贴 的 新 能

源 汽 车 行 业 的 增 长 速 度 从 20% 以 上 降 至 15%。 除 少 数 特 定 行

业 外 , 贸 易 战 对 中 国 整 体 经 济 的 影 响 更 为 间 接 , 即 贸 易 战 影 响

了 消 费 者 信 心 , 导 致 私 营 企 业 在 做 出 任 何 增 加 中 国 制 造 能 力 的

投 资 决 策 之 前 不 得 不 再 三 思 考 。 美 国 总 统 特 朗 普 和 中 国 国 家

主 席 习 近 平 在 包 括 二 十 国 集 团 和 七 国 集 团 在 内 的 各 种 国 际 峰 会

上 多 次 会 面 , 并 同 意 寻 求 解 决 方 案 以 结 束 关 税 周 期 。 但 企 业 家

和 制 造 商 可 能 仍 在 考 虑 将 其 生 产 基 地 转 移 到 其 他 政 治 敏 感 度 较

低 的 国 家 和 地 区 。 例 如 , 一 些 机 器 人 制 造 商 一 直 在 考 虑 将 越 南

和 印 度 作 为 稳 定 的 选 择 , 因 此 已 经 减 少 对 中 国 的 资 本 投 资 。 这

种 对 抗 增 加 了 中 国 在 提 升 制 造 业 和 服 务 业 , 以 及 长 期 恢 复 生 产

力 和 增 长 的 努 力 中 所 面 临 的 挑 战 。

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WORLD OF INDUSTRIES 2019 9


在 上 海 工 业 自 动 化 展 (IAS) 上 体 验

中 国 工 业 的 动 态 发 展

在 过 去 的 二 十 年 里 , 上 海 一 直 是 中 国 经 济 增

长 的 引 擎 。 这 个 城 市 已 经 从 一 座 单 纯 的 渔 村

发 展 成 为 制 造 业 、 创 新 、 金 融 和 文 化 的 中

心 。 鉴 于 该 市 及 周 边 地 区 的 制 造 业 规 模 , 它

是 工 业 自 动 化 展 等 国 际 标 准 顶 级 工 业 展 览 会

的 最 佳 选 址 。

每 年 9 月 , 上 海 都 会 迎 来 大 量 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 和

印 度 的 宾 客 。 九 月 的 上 海 有 什 么 特 别 之 处 ?9 月 份 标 志 着 夏 秋

交 替 , 虽 然 温 度 依 然 偏 高 , 但 将 逐 渐 变 得 凉 爽 。 除 了 天 气 变

化 , 九 月 还 会 举 办 多 个 国 际 水 准 的 工 业 贸 易 展 览 会 。 众 多 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 了

重 要 的 商 业 目 的 地 。 上 海 工 业 自 动 化 展 是 工 业 界 不 容 错 过 的

NEWS AND MARKETS

作 者 :Sushen Doshi,《World of Industries》

杂 志 国 际 记 者

10 WORLD OF INDUSTRIES 2019


一 项 重 磅 盛 会 。 作 为 工 业 产 品 交 易 会 的 全 球 领 导 者 之 一 , 德

国 展 览 公 司 (Deutsche Messe AG) 和 汉 诺 威 米 兰 展 览 会 上 海

有 限 公 司 (Hannover Milano Fairs Shanghai Ltd) 每 年 九 月 举

行 上 海 工 业 自 动 化 展 。 本 年 度 展 会 将 于 9 月 17 日 至 21 日 举 行 。

上 海 国 家 会 展 中 心 的 高 端 展 览 场 地 为 600 多 家 参 展 公 司 提 供 超

过 70,000 平 方 米 的 展 示 面 积 。 为 期 五 天 的 展 会 将 吸 引 近 20 万

来 自 国 内 外 的 专 业 观 众 。 多 年 来 , 工 业 自 动 化 展 的 受 欢 迎 程

度 不 仅 在 中 国 , 而 且 在 亚 洲 都 大 幅 增 长 。2018 年 , 超 过 60%

的 参 展 商 来 自 中 国 以 外 的 地 区 , 这 些 数 字 代 表 了 此 活 动 在 亚

洲 所 有 工 业 自 动 化 贸 易 展 览 会 中 的 主 导 市 场 地 位 。 除 了 工 业

自 动 化 展 , 该 场 地 还 同 时 举 办 数 控 机 床 与 金 属 加 工 展

(MWCS) 与 能 源 展 。 数 控 机 床 与 金 属 加 工 展 是 中 国 东 南 部

地 区 整 个 金 属 加 工 行 业 的 领 先 国 际 贸 易 展 览 会 , 聚 焦 机 床 、

钣 金 、 管 材 、 模 具 和 模 具 设 计 等 方 面 。 能 源 展 则 是 一 个 关 于

发 电 和 配 电 技 术 的 国 际 展 览 会 。

工 业 自 动 化 展 会 的 参 展 商 名 单 中 包 括 知 名 德 国 公 司 和 全 球

市 场 领 导 品 牌 , 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 。 其 中 多 家 公 司 在 这 一 平 台 上 发

布 全 新 产 品 并 展 示 其 尖 端 技 术 。 创 新 驱 动 型 公 司 利 用 这 一 机

会 展 示 其 在 工 业 4.0 和 智 能 制 造 领 域 的 能 力 。

WORLD OF INDUSTRIES 2019 11


上 海 工 业 自 动 化 展 会 (IAS) 的 产 品 类 别

NEWS AND MARKETS

展 会 的 展 示 区 域 分 为 生 产 和 流 程 自 动 化 、 电 气 系 统 、 机 器

人 、 工 业 IT 和 软 件 等 领 域 。 生 产 和 流 程 自 动 化 领 域 的 参 展 商

将 展 示 各 种 产 品 和 系 统 , 包 括 PLC、scada、 工 业 PC、 控 制 系

统 、 嵌 入 式 系 统 、 装 配 和 搬 运 技 术 、 线 性 定 位 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 和 现 场 总 线 系 统 、 测 量 和 测 试 系 统 、 激 光 技 术 和 压

缩 空 气 制 备 系 统 等 。 电 气 系 统 类 别 除 电 力 企 业 外 , 还 包 括 电

力 和 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 机 械 动 力 和 驱 动 传 动 系 统 。 随 着 中 国 的 产 业 转 型 ,

越 来 越 多 的 企 业 专 注 于 IT 和 软 件 系 统 的 整 合 。 为 各 自 的 工 业

部 门 选 择 合 适 的 工 业 IT 和 软 件 系 统 可 能 是 一 项 非 常 复 杂 的 任

务 。 在 最 终 确 定 产 品 购 买 之 前 , 决 策 者 需 要 了 解 所 有 功 能 ,

并 预 测 新 系 统 与 现 有 系 统 集 成 时 可 能 出 现 的 任 何 问 题 。 因

此 , 访 问 上 海 工 业 自 动 化 展 的 工 业 自 动 化 IT 和 软 件 展 区 对 决

策 者 和 感 兴 趣 的 买 家 来 说 非 常 重 要 , 因 为 这 有 助 于 理 解 他 们

感 兴 趣 系 统 的 效 用 和 复 杂 性 。 通 过 详 细 的 现 场 讨 论 , 买 家 还

可 以 集 中 评 估 各 制 造 商 和 服 务 提 供 商 的 技 术 能 力 和 售 后 支

持 , 从 而 更 容 易 确 定 适 合 其 各 自 制 造 流 程 需 求 和 要 求 的 合 理

产 品 。 上 海 工 业 自 动 化 展 会 展 出 的 产 品 包 括 生 产 和 制 造 软

件 , 以 及 工 业 、 互 联 网 、 内 联 网 和 外 联 网 解 决 方 案 、 工 业 IT

硬 件 领 域 的 系 统 和 开 发 工 具 。 访 客 还 可 会 见 专 业 人 士 和 咨 询

公 司 , 这 些 提 供 全 面 IT 服 务 , 以 最 大 限 度 地 发 挥 软 件 产 品 的

优 势 。

中 国 与 工 业 机 器 人 的 特 殊 连 结

在 过 去 五 年 中 , 中 国 已 经 成 为 机 器 人 领 域 的 主 导 者 。 根 据 国 际

机 器 人 联 合 会 (IFR) 的 数 据 ,2008 年 , 中 国 工 业 机 器 人 库 存

量 约 为 32,000, 到 2016 年 , 这 一 数 字 已 接 近 34 万 , 预 计 到

2020 年 将 增 长 15-20%。 该 领 域 的 主 要 增 长 驱 动 力 为 汽 车 、 电

气 和 电 子 行 业 。 电 子 设 备 的 主 要 合 同 制 造 商 已 经 开 始 实 现 生 产

自 动 化 。 例 如 , 半 导 体 和 芯 片 工 业 对 自 动 化 进 行 了 大 量 投 资 ,

而 且 逐 步 安 装 大 型 电 池 生 产 设 施 , 以 满 足 电 动 和 混 合 动 力 汽 车

领 域 日 益 增 长 的 需 求 。 汽 车 行 业 是 工 业 机 器 人 销 售 最 强 大 的 驱

动 力 之 一 。 中 国 已 成 为 世 界 上 最 大 的 汽 车 市 场 和 世 界 上 最 大 的

汽 车 生 产 国 ( 包 括 电 动 汽 车 ), 具 有 巨 大 的 增 长 潜 力 。2016

年 , 面 向 中 国 的 销 售 占 全 球 汽 车 行 业 机 器 人 供 应 量 的 25%

。2011 至 2016 年 期 间 , 中 国 共 安 装 了 10 万 多 部 机 器 人 , 平 均

每 年 增 长 18%。 中 国 是 增 长 最 快 的 消 费 市 场 , 对 各 类 消 费 品

的 需 求 不 断 增 加 。 因 此 , 各 类 其 他 行 业 也 开 始 扩 大 产 能 并 实 现

生 产 自 动 化 。 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 工 业 自 动 化 展 受 到 自 动 化 专 业 人 士 青 睐 的 一 个 原 因 在

于 其 主 办 城 市 的 商 业 文 化 : 过 去 几 年 , 上 海 一 直 是 科 技 初 创

企 业 的 中 心 。 该 领 域 的 增 长 速 度 让 人 惊 叹 。 与 任 何 其 他 国 际

大 都 市 不 同 , 上 海 的 发 展 规 模 与 速 度 无 与 伦 比 。 这 座 城 市 拥

有 巨 大 的 高 技 能 人 力 资 源 、 雄 厚 的 技 术 能 力 、 源 源 不 断 的 外

国 投 资 、 庞 大 的 供 应 商 基 础 , 以 及 不 断 精 进 的 研 发 活 动 。 上

海 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 。

摄 影 :lead fotolia, other Carmen Nawrath, Nicole Steinicke

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12 WORLD OF INDUSTRIES 2019


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“ 准 备 起 飞 ”

GE 航 空 集 团 是 美 国 通 用 电 气 集 团 旗 下 的

一 个 部 门 , 生 产 飞 机 用 喷 气 发 动 机 。 为 了

维 护 高 度 专 业 化 的 发 动 机 , 公 司 于 2018

年 在 巴 西 特 雷 斯 里 奥 斯 (Três Rios) 建

造 了 一 座 拥 有 最 先 进 测 试 实 验 室 的 新 工

厂 , 并 在 其 中 应 用 了 Stahl Cranesystems

的 智 能 技 术 。Stahl Cranesystems 的 巴 西

合 作 伙 伴 Stahl Talhas 开 发 了 一 种 先 进 的

高 度 自 动 化 解 决 方 案 , 可 穿 越 大 厅 和 测 试

区 域 运 输 发 动 机 。

LOGISTICS

波 音 787 梦 想 飞 机 的 GEnx 发 动 机 在 起 飞 过 程 中 可 将 重 达 245 吨

的 飞 机 加 速 至 945 km/h。 为 了 确 保 发 动 机 在 极 端 应 力 下 的 安

全 性 , 必 须 在 2,500 至 15,000 次 起 飞 和 着 陆 后 定 期 进 行 检 修 和

大 修 。GE 航 空 集 团 在 全 球 范 围 设 有 多 个 服 务 点 , 以 维 护 其 发

动 机 , 包 括 巴 西 的 GE Celma 公 司 。 每 年 ,GE Celma 在 巴 西 彼

得 罗 波 利 斯 (Petropolis) 的 大 型 综 合 基 地 都 会 检 修 300 多 台

飞 机 涡 轮 机 。 发 动 机 获 得 完 全 拆 解 、 检 查 、 清 洁 , 并 在 必 要

时 进 行 修 理 , 之 后 重 新 组 装 。 这 个 过 程 可 能 需 要 长 达 65 天 ,

涉 及 12,000 多 个 零 件 。 每 台 喷 气 发 动 机 在 模 拟 飞 行 条 件 下 (

例 如 起 飞 、 着 陆 、 巡 航 模 式 ) 于 特 殊 测 试 单 元 中 接 受 测 试 ,

之 后 再 投 入 使 用 。 梦 想 飞 机 的 新 型 大 型 GEnx 发 动 机 需 要 更 大

的 维 护 区 域 和 更 高 效 的 测 试 单 元 。 特 雷 斯 里 奥 斯 的 新 工 厂 因

此 应 运 而 生 , 拥 有 世 界 上 最 大 和 最 现 代 化 的 测 试 区 之 一 。 工

厂 配 备 了 全 面 的 控 制 技 术 , 可 实 现 快 速 数 据 处 理 、 自 动 故 障

诊 断 和 测 试 结 果 的 实 时 显 示 。

该 设 施 中 的 智 能 起 重 机 和 起 重 技 术 来 自 Stahl

Cranesystems, 由 该 公 司 在 巴 西 的 认 证 合 作 伙 伴 Stahl Talhas

安 装 。 来 自 Stahl Talhas 的 工 程 师 和 技 术 人 员 开 发 并 建 造 了 一

部 高 度 自 动 化 的 定 制 运 输 系 统 , 以 管 理 涡 轮 机 的 整 体 搬

运 —— 从 到 达 时 的 卸 载 , 到 运 输 , 再 到 维 修 站 以 及 涡 轮 机 测

试 室 中 的 安 全 悬 挂 。“ 该 设 施 的 复 杂 性 需 要 高 度 的 技 术 成 熟

度 。”Stahl Talhas 董 事 总 经 理 Sandro Galtieri 解 释 道 ,“ 一 方

面 , 工 厂 较 低 的 整 体 高 度 对 结 构 和 机 械 设 计 的 开 发 构 成 了 特

殊 的 挑 战 。 另 一 方 面 , 包 括 电 气 设 计 和 软 件 在 内 的 整 个 操 作

逻 辑 对 我 们 的 工 程 师 提 出 了 很 高 的 要 求 。 葫 芦 和 起 重 机 彼 此

持 续 通 信 , 确 保 工 厂 内 一 切 运 行 顺 畅 。”

智 能 起 重 机 概 念

Stahl Talhas 设 计 的 物 料 搬 运 系 统 包 括 一 段 中 央 通 道 、 八 个 维

护 区 域 和 一 个 测 试 区 域 。 发 动 机 必 须 从 中 央 通 道 安 全 地 运 输

至 左 右 八 个 维 修 区 并 进 入 测 试 区 域 。 中 央 通 道 的 涡 轮 机 由 起

重 能 力 达 40 吨 的 双 梁 桥 式 起 重 机 搬 运 。 除 此 之 外 ,Stahl

Talhas 还 安 装 了 一 台 单 梁 桥 式 起 重 机 , 其 起 重 能 力 为 10 吨 ,

用 于 运 输 涡 轮 机 零 部 件 。 八 个 维 护 区 域 配 备 单 轨 轨 道 。 起 重

机 轨 道 通 过 用 于 起 重 机 锁 定 的 互 锁 系 统 连 接 : 现 代 化 的 摄 像

监 控 系 统 借 助 条 形 码 检 测 跑 道 的 当 前 位 置 , 并 进 行 自 动 对

中 , 定 位 精 度 达 ±1 mm。 这 确 保 了 起 重 机 轨 道 之 间 的 平 稳

过 渡 。 起 重 机 和 葫 芦 通 过 无 线 电 遥 控 独 立 操 作 。“ 要 将 涡 轮

机 运 送 至 试 验 室 , 需 要 一 种 特 殊 的 起 重 机 设 计 。”Sandro

Galtieri 说 。 这 里 安 装 了 带 弯 曲 部 分 的 单 轨 轨 道 。

其 中 应 用 了 总 共 四 台 变 频 SHF 60 钢 丝 绳 葫 芦 , 每 台 起 重 能

力 为 20 吨 , 此 外 还 使 用 了 两 台 变 频 SHF 50 钢 丝 绳 葫 芦 , 每 台

起 重 能 力 为 5 吨 , 均 来 自 Stahl Cranesystems。 无 线 电 控 制 器

上 的 选 择 器 开 关 可 用 于 在 串 联 操 作 和 葫 芦 的 正 常 操 作 之 间 切

换 。 所 有 葫 芦 均 配 有 铰 接 式 手 推 车 , 可 以 进 入 测 试 单 元 。 由

于 涡 轮 机 测 试 室 中 单 轨 轨 道 的 高 度 从 400 mm 下 降 到 245

mm, 内 部 天 花 板 高 度 仅 为 201 mm, 因 此 必 须 为 SHF 60 钢 丝

绳 葫 芦 设 计 一 款 特 殊 的 低 铰 接 式 小 车 。

通 信 确 保 安 全

当 进 入 测 试 单 元 时 , 葫 芦 和 测 试 单 元 锁 定 系 统 之 间 的 通 信 尤

为 重 要 。 在 通 往 测 试 室 的 通 道 中 , 单 轨 轨 道 有 一 个 可 以 旋 转

90° 的 部 分 。 这 部 分 采 用 电 动 模 式 , 有 单 独 的 操 作 面 板 。 如

果 单 轨 轨 道 的 这 一 部 分 没 有 旋 转 , 则 葫 芦 只 能 进 入 该 部 分 。

通 过 专 门 开 发 的 传 感 器 可 释 放 轨 道 部 分 , 该 传 感 器 与 控 制 面

板 的 可 编 程 逻 辑 控 制 器 (PLC) 通 信 。“ 只 有 当 单 轨 轨 道 的 可

旋 转 部 分 处 于 旋 转 位 置 时 , 才 能 关 闭 测 试 室 的 门 。 在 此 , 我

们 的 系 统 还 可 以 与 客 户 自 己 的 操 作 员 面 板 进 行 通

信 。”Sandro Galtieri 解 释 道 。

在 测 试 过 程 中 , 发 动 机 必 须 由 测 试 单 元 的 集 成 固 定 装 置 固

定 , 而 不 是 由 葫 芦 固 定 。 通 过 使 用 Stahl Cranesystems 葫 芦 的

松 绳 监 控 功 能 , 控 制 系 统 可 识 别 发 动 机 在 保 持 架 中 的 正 确 位

14 WORLD OF INDUSTRIES 2019


01

01 一 台 10 吨 的 辅 助 起 重

机 负 责 处 理 涡 轮 机 零 件 和

部 件

02 在 维 护 区 中 拆 卸 、 检

查 、 清 洁 、 修 理 和 重 新 组

装 发 动 机

02

置 。 只 有 在 确 保 这 一 点 时 , 才 能 释 放 葫 芦 和 悬 架 装 置 之 间 的 支 撑 销 。 之 后 , 发 动

机 的 整 个 重 量 将 置 于 支 撑 结 构 上 , 并 且 可 以 正 确 地 接 受 测 试 。

为 未 来 做 好 准 备

经 过 两 年 的 建 设 , 特 雷 斯 里 奥 斯 的 新 工 厂 于 2018 年 10 月 17 日 落 成 。 在 占 地 61.8

公 顷 的 面 积 上 , 平 均 每 年 将 测 试 700 台 发 动 机 , 并 且 可 以 同 时 测 试 多 达 12 台 发 动

机 。 为 了 使 新 工 厂 能 够 满 负 荷 运 转 , 还 需 要 采 取 进 一 步 措 施 。“ 首 先 必 须 将 发

动 机 移 入 维 修 站 后 侧 。 为 了 进 入 左 侧 的 维 护 站 , 必 须 在 中 央 通 道 中 旋 转 发 动 机

180°。 目 前 只 能 使 用 右 侧 的 维 护 站 , 因 此 我 们 很 快 就 会 在 双 梁 桥 式 起 重 机 上 安

装 旋 转 式 起 重 机 来 对 系 统 予 以 补 充 。”Sandro Galtieri 解 释 道 。 这 位 巴 西 人 对 此

项 目 的 兴 奋 和 喜 悦 之 情 溢 于 言 表 :“ 尽 管 有 多 家 公 司 参 与 工 厂 建 设 , 但 与 GE

Celma 的 沟 通 和 协 调 非 常 顺 利 , 而 且 彼 此 完 美 协 调 。 凭 借 Stahl Cranesystems 的 专

业 知 识 和 组 件 , 我 们 为 世 界 领 先 的 航 空 公 司 之 一 开 发 并 建 造 了 最 先 进 的 系 统 。

我 们 对 此 深 感 自 豪 。”

摄 影 :Stahl Cranesystems

www.stahlcranes.com

WORLD OF INDUSTRIES 2019 15

Turkish Machinery.indd 1 14.08.2019 11:01:35


按 时 准 确 送 达

LOGISTICS

伯 曼 集 团 作 为 系 统 集 成 商 为 波 兰 汽 车 零 配 件

经 销 商 Inter Cars S. A 在 华 沙 附 近 的 新 欧 洲 物

流 中 心 安 装 了 灵 活 的 、 模 块 化 设 计 的 仓 储 控

制 系 统 (WGS)。 这 套 系 统 实 时 控 制 从 收 货

到 发 货 的 整 个 物 流 过 程 : 订 单 拣 选 、 打 包 、

发 运 相 互 协 调 , 优 化 了 通 量 , 降 低 了 成 本 。

在 配 送 中 心 里 , 按 时 将 产 品 送 至 准 确 位 置 。.

Inter Cars 在 中 东 欧 是 汽 车 、 货 车 和 卡 车 零 配 件 销 售 的 业 界 翘

楚 。 公 司 总 部 设 在 波 兰 , 在 波 罗 的 海 国 家 和 巴 尔 干 地 区 设 有

数 百 个 分 公 司 和 分 支 机 构 。 此 外 , 还 有 近 千 个 车 间 的 全 国 网

络 。 2016 年 年 底 前 , 公 司 的 物 流 中 心 在 波 兰 的 Czosnów。

货 物 从 这 里 送 往 欧 洲 各 地 的 小 型 配 送 中 心 , 供 货 给 车 间 和 客

户 。 但 随 着 时 间 的 推 移 , 要 存 储 和 发 送 的 零 配 件 数 量 超 过 了

这 个 物 流 中 心 的 处 理 能 力 。 管 理 者 决 定 在 距 华 沙 约 30 公 里 的

Zakroczym 建 一 个 全 新 的 自 动 化 的 欧 洲 物 流 中 心 。 受 其 委 托 ,

内 部 物 流 服 务 供 应 商 ILS 作 为 总 承 包 商 -“ 然 后 , 伯 曼 成 为 了

项 目 的 内 部 物 流 解 决 方 案 的 系 统 供 应 商 ”,Sandra Lückmann

介 绍 说 。 Sandra Lückmann 是 伯 曼 集 团 ( 总 部 位 于 德 国

Beckum) 的 业 务 发 展 经 理 , 负 责 这 个 项 目 。 “ 作 为 系 统 集 成

商 , 伯 曼 设 计 、 安 装 了 整 套 输 送 、 拣 选 和 分 拣 设 备 以 及 灵 活

的 WCS 系 统 。” 系 统 可 以 联 通 和 控 制 从 收 货 、 质 检 、 仓 库 里

的 拣 选 、 打 包 直 到 发 货 的 物 流 处 理 。

可 灵 活 适 配 的 WCS 系 统

2017 年 5 月 , 新 欧 洲 物 流 中 心 开 始 运 营 。 在 这 里 , 伯 曼 WCS

联 通 了 业 主 仓 储 管 理 系 统 (WMS) 和 整 套 物 流 设 备 。 “ 在 开

发 软 件 解 决 方 案 的 过 程 中 , 不 是 让 客 户 的 流 程 匹 配 我 们 的

WCS 系 统 , 而 是 根 据 客 户 的 需 求 调 整 伯 曼 的 系 统 ”

,Lückmann 解 释 说 。 因 此 , 伯 曼 采 用 了 模 块 化 设 计 。 系 统

控 制 着 商 品 分 拣 机 和 出 货 分 拣 机 以 及 收 货 的 按 灯 拣 选 系 统 ,

协 调 自 动 供 件 , 贴 上 货 物 发 运 时 所 需 的 标 签 , 安 排 货 件 在 输

送 线 上 的 路 径 。 “ 路 径 规 划 可 以 根 据 需 要 优 化 系 统 性 能 , 控

制 不 同 类 型 零 配 件 的 分 配 ”,Lückmann 说 。 “ 通 过 这 种 方

式 ,WCS 可 确 保 货 件 的 最 佳 输 送 路 线 。”

目 前 , 新 欧 洲 物 流 中 心 存 储 了 多 达 700 万 个 零 部 件 , 如 火 花

塞 、 制 动 盘 、V 带 、 电 池 以 及 排 气 管 或 发 动 机 罩 等 大 件 货 物 。

这 个 综 合 体 由 四 个 仓 库 组 成 , 最 大 的 仓 库 的 面 积 近 40,000 平

方 米 , 高 度 约 10 米 。 配 有 4 层 货 架 。 其 他 仓 库 每 个 面 积 约

5,000 平 方 米 。 用 于 存 储 轮 胎 或 因 为 消 防 安 全 原 因 必 须 单 独

存 放 的 危 险 品 , 如 油 和 油 漆 。

员 工 可 通 过 手 持 式 设 备 上 显 示 的 业 主 WMS 系 统 的 信 息 , 了

解 为 哪 个 批 次 需 要 拣 选 哪 些 货 件 。 类 似 衣 服 尺 寸 , 根 据 规 格

和 重 量 分 为 S、M、XL 和 XXL 这 样 不 同 的 集 群 。 装 有 S 和 M 零

16 WORLD OF INDUSTRIES 2019


目 前 , 在 Zakroczym 存 储 了 700 多 万 个 零 部 件 , 如 火 花 塞 、 制 动

盘 、V 带 、 电 池 、 排 气 管 或 发 动 机 机 罩

示 状 态 、 故 障 信 息 以 及 所 有 相 关 数 据 。 “ 通 过 与 设 备 控 制 接

口 监 控 整 个 系 统 状 态 ”, Lückmann 介 绍 说 。 “BG Fusion 结

合 了 设 备 和 订 单 数 据 , 这 样 , 负 责 的 员 工 可 以 实 时 跟 踪 当 前

的 订 单 状 态 。”

顺 利 完 成 项 目

部 件 的 周 转 箱 放 到 周 转 箱 输 送 机 上 , 将 其 自 动 送 到 商 品 分 拣

机 , 即 伯 曼 BS 7 Belt Tray 分 拣 机 。 “ 这 个 系 统 的 通 量 可 达 约

14,000 个 零 部 件 / 小 时 ,”Lückmann 说 。 “ 进 行 预 分 拣 的

话 , 系 统 通 量 可 达 27,500 件 , 几 乎 翻 了 一 倍 。” 根 据 周 转 箱

里 装 的 货 件 ,WCS 系 统 将 发 来 的 周 转 箱 分 配 到 三 个 导 入 区 域

中 的 一 个 区 域 , 员 工 从 周 转 箱 中 取 出 货 件 , 通 过 矩 阵 摄 像 头

识 别 货 件 并 将 其 放 到 分 拣 机 上 。

“WCS 在 这 个 项 目 中 至 关 重 要 。 毕 竟 , 正 是 这 个 解 决 方 案 确

保 了 欧 洲 物 流 中 心 里 所 有 零 配 件 都 按 时 送 至 准 确 位 置 ”

,Lückmann 总 结 道 。 伯 曼 集 团 全 面 实 现 了 客 户 的 目 标 。 此

外 : 为 了 能 够 完 全 专 注 于 其 主 要 业 务 ,ILS 还 将 系 统 的 维 护 保

养 委 托 给 了 伯 曼 集 团 。 伯 曼 集 团 的 员 工 在 现 场 随 时 待 命 。 作

为 驻 场 服 务 的 一 部 分 , 伯 曼 对 设 备 和 系 统 的 可 用 性 负 责 。 伯

曼 集 团 的 员 工 还 负 责 预 防 性 维 护 。 团 队 定 期 进 行 系 统 维 护 和

检 修 工 作 。 检 查 安 全 装 置 、 电 气 和 控 制 组 件 以 及 自 动 化 技

术 。 如 有 必 要 , 会 对 计 划 外 部 件 故 障 进 行 必 要 的 维 修 。

摄 影 :Beumer Group

www.beumergroup.com

WCS 区 分 “ 轻 ”“ 重 ” 货 件

为 了 小 心 轻 柔 地 处 理 货 件 、 不 损 坏 包 装 , 伯 曼 集 团 的 工 程 师

将 商 品 分 拣 机 的 目 的 地 分 为 两 部 分 。 “WCS 将 重 量 小 于 等 于

1.4 千 克 的 零 配 件 归 为 “ 轻 ” 货 件 , 小 于 等 于 6 千 克 的 归 为 “

重 ” 货 件 。 根 据 这 种 分 类 , 软 件 在 处 理 订 单 时 将 货 件 分 配 到

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左 侧 或 右 侧 的 目 的 地 , 以 便 员 工 可 以 先 将 重 货 件 放 入 周 转 箱

或 纸 箱 , 然 后 放 轻 货 件 。

Zu Land, On land, im Wasser, at sea, under unterwater, Wasser, in in theder airLuft andund in space im Weltall -

Small Elektrokleinmotoren electric motors according bis 200 Watt to customer nach Kundenwunsch requirements.

另 外 , 主 仓 库 的 XL 货 件 非 常 大 , 通 常 一 个 周 转 箱 只 能 装 一

件 货 件 。 因 此 ,WCS 不 会 将 这 些 货 件 送 到 商 品 分 拣 机 , 而 是

通 过 输 送 机 系 统 直 接 送 到 整 合 区 域 。 与 其 他 仓 库 来 的 货 件 (

如 轮 胎 和 危 险 品 ) 以 及 商 品 分 拣 机 分 拣 出 的 产 品 一 起 , 将 订

单 最 终 汇 集 到 货 运 单 元 。 在 质 检 进 行 称 重 , 与 目 标 重 量 对

比 , 然 后 封 箱 、 贴 标 签 和 绑 带 。 现 在 ,WCS 通 过 输 送 机 系 统

将 货 物 送 至 相 连 的 出 货 分 拣 机 , 出 货 分 拣 机 根 据 发 货 路 线 分

配 合 并 的 订 单 , 处 理 能 力 达 2,500 个 周 转 箱 / 小 时 。

如 果 零 配 件 退 货 , 员 工 会 检 查 退 货 产 品 。 如 果 零 配 件 一 切

正 常 , 员 工 就 会 将 其 录 入 系 统 并 发 回 仓 库 。

Fortschritt hat unser Tempo

所 有 流 程 一 目 了 然

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系 统 除 了 物 流 控 制 模 块 外 , 还 采 用 了 BG Fusion。 通 过 可 视 化

系 统 , 操 作 员 可 以 用 网 页 版 用 户 界 面 进 行 配 置 、 监 控 和 报

告 。 以 统 一 和 集 中 的 方 式 显 示 系 统 数 据 ( 如 报 警 信 息 ), 显

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WORLD OF INDUSTRIES 2019 17

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齿 轮 马 达 :

在 测 试 区 域 彻 底 检 查 驱 动 单 元

大 型 内 部 物 流 应 用 或 行 李 输 送

系 统 中 的 传 送 带 通 常 达 几 公

里 。 如 此 复 杂 的 系 统 需 由 数 百 个 齿

轮 马 达 提 供 动 力 。 诺 德 传 动 集 团

(NORD DRIVESYSTEMS) 专 家 在 德 国 巴

格 特 海 德 (Bargteheide) 的 应 用 测 试 区 域 收

集 有 关 驱 动 技 术 行 为 和 控 制 的 精 准 专 业 知 识 ,

新 产 品 和 新 技 术 也 在 这 里 进 行 了 测 试 。

MOTION AND DRIVES

齿 轮 马 达 在 实 践 中 表 现 如 何 ? 从 变 频 器 的 运 行 数 据 中 可 以

得 出 关 于 驱 动 装 置 使 用 寿 命 和 维 护 的 哪 些 结 论 ? 在 哪 些 方

面 需 要 针 对 新 驱 动 概 念 进 行 进 一 步 优 化 ? 为 了 向 客 户 提 供

量 身 定 制 的 产 品 和 创 新 服 务 理 念 , 诺 德 传 动 集 团 在 自 己 的

测 试 区 域 中 寻 求 这 些 问 题 的 答 案 。 测 试 系 统 包 括 一 条 椭 圆

形 传 送 带 , 带 有 上 升 和 下 降 部 分 , 以 及 旁 路 部 分 , 并 在 主

路 径 上 设 有 装 载 和 卸 载 站 。 各 条 传 送 带 由 不 同 类 型 的 诺 德

齿 轮 马 达 和 变 频 器 驱 动 。15 个 驱 动 单 元 与 标 准 接 口 联 网 ,

可 通 过 网 络 进 行 监 控 。 变 频 器 和 电 机 启 动 器 通 过 Profinet

总 线 控 制 , 该 驱 动 技 术 也 可 以 处 理 所 有 其 他 常 见 的 总 线 系

统 。

工 业 4.0: 云 端 中 的 驱 动 数 据

与 所 有 诺 德 驱 动 单 元 一 样 , 应 用 测 试 区 域 中 的 驱 动 单 元 已

完 全 支 持 工 业 4.0。 它 们 利 用 UDP 通 信 协 议 , 定 期 通 过 总 线

电 缆 传 输 电 流 消 耗 值 、 速 度 值 、 电 压 值 等 , 而 不 会 影 响 控

制 通 信 。 为 了 使 数 据 量 尽 可 能 低 , 仅 发 送 自 上 次 传 输 以 来 已 更

改 的 值 。 状 态 数 据 通 过 因 特 网 网 关 传 输 到 安 全 云 端 , 进 行 进 一

步 分 析 和 评 估 。 故 障 状 况 和 驱 动 器 过 载 能 够 成 像 并 进 行 检 测 。

此 外 , 还 可 以 评 估 状 态 数 据 , 以 实 现 能 源 管 理 和 远 程 维 护 。 另

一 个 重 要 目 标 在 于 , 为 内 部 物 流 应 用 中 大 量 使 用 的 小 型 齿 轮 马

达 开 发 并 提 供 经 济 型 概 念 , 由 此 展 开 基 于 网 络 的 状 态 监 测 和 预

测 性 维 护 。 对 于 这 些 系 统 , 额 外 的 物 理 传 感 器 , 例 如 用 于 工 业

齿 轮 箱 中 的 状 态 监 测 传 感 器 , 通 常 过 于 昂 贵 。 虚 拟 传 感 器 , 即

内 部 状 态 数 据 的 预 处 理 , 能 够 确 定 油 温 和 油 老 化 , 无 需 物 理 传

感 器 即 可 进 行 预 测 性 维 护 。 诺 德 目 前 正 在 借 助 虚 拟 传 感 器 深 入

研 究 状 态 监 测 解 决 方 案 。 为 此 , 我 们 使 用 了 应 用 测 试 区 域 的 所

有 设 施 。

获 得 可 靠 见 解

其 他 应 用 数 据 , 例 如 来 自 相 连 的 传 感 器 和 执 行 器 的 数 据 , 可

以 随 时 保 存 在 云 端 中 。 除 此 之 外 , 诺 德 传 动 集 团 还 为 测 试 区

18 WORLD OF INDUSTRIES 2019


01 02 03

01 NORDAC LINK 现 场 分 配 器 等 内 部 物 流 解 决 方 案 已 完 全 符

合 工 业 4.0 标 准 , 可 将 用 于 预 测 性 维 护 概 念 的 重 要 驱 动 器 状 态

数 据 传 输 至 云 端

02 在 应 用 测 试 领 域 , 诺 德 传 动 集 团 的 驱 动 专 家 通 过 编 码 器

和 光 栅 深 入 了 解 驱 动 单 元 在 实 际 使 用 中 的 实 际 行 为

03 示 例 系 统 的 状 态 和 操 作 数 据 可 在 云 端 中 进 行 分 析 和 评

估 , 并 在 基 于 网 络 的 浏 览 器 视 图 中 清 晰 地 显 示 出 来

系 统 中 的 变 化 。 其 原 因 可 能 为 摩 擦 、 磨 损 、 轴 承 或 驱 动 单 元

损 坏 或 存 在 异 物 卡 夹 。 通 过 将 虚 拟 确 定 的 状 态 数 据 与 实 际 测

量 值 进 行 比 较 , 可 以 推 导 出 数 学 关 系 , 并 验 证 和 改 进 数 据 评

估 算 法 。 此 外 还 可 确 定 由 于 连 续 操 作 或 频 繁 启 动 和 制 动 对 系

统 施 加 的 应 力 。 诺 德 传 动 集 团 与 试 点 客 户 一 起 在 实 践 中 展 开

测 试 , 以 确 定 借 助 于 算 法 可 以 从 测 量 值 中 获 得 哪 些 具 体 信

息 , 以 及 如 何 将 其 用 于 预 测 性 维 护 。

域 中 的 驱 动 器 配 备 了 编 码 器 , 以 便 更 深 入 地 了 解 驱 动 器 的 实

际 行 为 。 通 过 将 重 物 放 到 传 送 带 上 , 需 要 动 态 特 性 以 获 得 所

需 的 扭 矩 。 借 助 编 码 器 便 可 确 定 , 例 如 齿 轮 马 达 能 否 在 传 送

带 上 具 有 较 大 负 载 时 , 实 际 提 供 预 期 加 速 度 , 并 真 正 满 足 客

户 要 求 。 同 时 , 诺 德 还 确 定 实 际 使 用 环 境 条 件 下 的 相 互 依 赖

关 系 , 这 在 标 准 化 条 件 下 的 纯 粹 试 验 台 操 作 中 是 无 法 获 得

的 。 这 些 专 业 知 识 能 够 在 客 户 现 场 咨 询 、 故 障 排 除 和 维 护 中

发 挥 巨 大 作 用 。

与 算 法 进 行 目 标 和 实 际 比 较

通 过 应 用 测 试 区 域 中 的 传 送 带 光 栅 , 变 频 器 可 检 测 传 送 带 上

是 否 有 负 载 。 如 果 没 有 负 载 , 则 会 测 量 电 气 数 据 , 并 将 这 些

值 与 参 考 值 进 行 比 较 。 如 果 超 过 限 值 , 变 频 器 会 检 测 到 机 械

输 送 机 应 用 的 真 实 模 拟

其 目 标 在 于 能 够 在 学 习 阶 段 确 定 客 户 装 置 的 正 常 电 流 和 负 载

值 。 在 未 来 的 操 作 中 , 算 法 将 监 视 是 否 所 有 操 作 参 数 均 位 于

正 常 范 围 内 。 借 助 应 用 测 试 区 域 生 成 的 计 算 模 型 也 能 够 为 诺

德 传 动 集 团 在 规 划 客 户 项 目 时 提 供 帮 助 : 基 于 数 学 模 型 可 模

拟 传 送 带 特 性 。 诸 如 皮 带 摩 擦 或 皮 带 惯 性 之 类 的 参 数 为 已

知 。 结 合 应 用 测 试 区 域 中 的 实 际 测 试 值 , 便 能 够 以 足 够 的 精

度 模 拟 输 送 机 系 统 , 以 便 为 客 户 提 供 比 仅 仅 经 过 规 划 的 性 能

参 数 更 精 确 的 设 计 建 议 , 由 此 避 免 昂 贵 的 过 渡 工 程 。 当 然 ,

测 试 区 域 也 能 够 用 作 工 业 4.0 为 客 户 进 行 说 明 性 演 示 。 由 于 与

云 端 建 立 连 接 , 应 用 测 试 区 域 也 可 在 世 界 各 地 的 展 览 和 现 场

参 观 活 动 中 进 行 展 示 。

www.nord.cn

WORLD OF INDUSTRIES 2019 19


未 来 工 厂 的 机 器 人 为 电 缆 制 造 商 带

来 机 遇 和 挑 战

AUTOMATION

现 如 今 , 机 器 人 在 工 业 制 造 中 无 处 不 在 , 而 且 应 用 领 域 还 在 不

断 增 加 。 但 由 于 机 器 人 在 自 动 化 工 厂 中 往 往 需 要 进 行 持 续 性 的

三 维 运 动 , 这 就 给 为 机 器 人 持 续 供 能 的 电 缆 提 出 了 极 高 的 要

求 。 对 于 电 缆 和 连 接 器 制 造 商 来 说 , 这 既 是 挑 战 , 也 是 机 遇 。

20 WORLD OF INDUSTRIES 2019


据 国 际 机 器 人 联 合 会 (IFR) 预 测 , 到 2020 年 , 全 球 各 地 的 工 厂

将 有 170 多 万 台 工 业 机 器 人 投 入 使 用 。 对 机 器 人 制 造 商 来 说 ,

这 是 一 个 巨 大 的 全 球 市 场 。 为 了 确 保 机 器 人 不 受 任 何 干 扰 地

获 得 数 据 和 动 能 , 选 择 高 品 质 的 高 柔 性 电 缆 配 合 机 器 人 一 起

同 步 进 行 持 续 的 三 维 运 动 是 非 常 有 必 要 的 。 三 维 运 动 意 味 着

应 用 于 机 器 人 的 电 缆 需 要 承 受 扭 转 应 力 , 因 此 其 结 构 和 生 产

工 艺 与 应 用 于 直 线 往 复 运 动 的 电 缆 完 全 不 同 。 后 者 必 须 拥 有

尽 可 能 紧 密 的 编 织 结 构 , 并 且 需 要 一 个 高 压 挤 压 成 型 的 外 护

套 , 以 此 保 证 电 缆 在 拖 链 内 的 稳 定 运 行 。 而 机 器 人 电 缆 则 相

反 , 需 要 的 是 “ 应 力 补 偿 ” 元 件 , 较 为 松 散 的 编 织 结 构 , 不

同 的 可 滑 动 模 块 和 特 殊 的 屏 蔽 设 计 , 这 些 都 是 为 了 确 保 电 缆

可 以 在 数 百 万 次 的 扭 转 运 动 后 仍 正 常 工 作 , 因 为 在 机 器 人 领

域 中 应 用 的 电 缆 每 次 运 行 都 需 改 变 角 度 。 例 如 , 编 织 结 构 的

直 径 实 际 上 可 以 随 着 扭 转 角 度 的 变 化 而 变 化 。 电 缆 专 家 igus

将 应 力 补 偿 元 件 和 吸 收 扭 转 应 力 的 材 料 加 入 到 电 缆 芯 线 绞 合

结 构 中 , 使 其 适 用 于 扭 转 应 力 持 续 变 化 的 应 用 , 这 种 特 殊 设

计 可 以 抵 消 芯 线 在 扭 转 过 程 中 承 受 的 力 。 这 种 应 用 工 况 对 电

缆 屏 蔽 层 的 要 求 也 是 极 高 的 。 为 了 减 少 作 用 在 屏 蔽 层 的 力 ,

运 动 塑 料 专 家 igus 在 屏 蔽 层 之 上 和 之 下 都 加 入 了 滑 动 元 件 ,

从 而 确 保 屏 蔽 层 能 够 在 芯 线 绞 合 结 构 及 外 护 套 之 间 自 由 的 相

对 移 动 。 这 种 特 殊 的 编 织 结 构 是 专 为 实 现 内 力 分 布 而 设 计

的 , 并 沿 着 扭 转 方 向 增 加 滑 动 元 件 。 这 些 “ 柔 软 ” 的 结 构 使

整 根 电 缆 拥 有 必 要 的 自 由 运 动 空 间 , 减 少 拉 伸 和 压 缩 时 产 生

的 应 力 , 并 预 防 因 导 体 的 非 预 期 断 裂 而 导 致 的 设 备 停 机 。

搭 配 拖 链 让 机 器 人 电 缆 得 到 最 佳 保 护

02

基 于 在 运 动 电 缆 领 域 的 50 多 年 经 验 ,chainflex 电 缆 外 护 套 材

料 与 triflex R 三 维 拖 链 之 间 的 磨 损 已 被 将 至 最 小 。 其

中 ,triflex R 系 列 中 的 TRCF 是 一 款 全 封 闭 的 三 腔 拖 管 , 三 个

腔 室 均 可 单 独 或 一 起 打 开 和 关 闭 。 供 能 软 管 单 独 排 布 在 其 中

01 CFROBOT8.PLUS: 是 一 款 可 实 现 360° 扭 转 和 为 6 轴 机 器

人 快 速 传 输 数 据 的 chainflex 高 柔 性 以 太 网 电 缆 , 经 1500 万 次

扭 转 运 动 测 试

02 在 3,800m2 的 测 试 实 验 室 里 , 电 缆 每 年 进 行 20 亿 次 循 环 测

试 。 通 过 这 些 广 泛 的 测 试 ,igus 能 够 为 其 所 有 电 缆 提 供 36 个

月 的 质 保 承 诺 , 让 用 户 获 得 最 高 的 可 靠 性

03 基 于 在 运 动 电 缆 领 域 的 50 多 年 经 验 ,chainflex 电 缆 外 护

套 材 料 与 triflex R 三 维 拖 链 之 间 的 磨 损 已 被 将 至 最 小

01

03

WORLD OF INDUSTRIES 2019 21


AUTOMATION

一 个 腔 室 中 , 以 防 止 受 力 变 形 。

因 此 , 无 论 机 器 人 的 轴 向 位 置 如

何 , 供 能 过 程 都 是 顺 畅 可 靠 的 。 符

合 要 求 的 最 小 弯 曲 半 径 是 机 器 人 电

缆 和 软 管 能 够 安 全 稳 定 运 行 的 主 要

条 件 。 如 果 弯 曲 半 径 没 有 达 到 所 需

值 , 将 产 生 成 本 密 集 型 故 障 及 停 产 的 风

险 。 依 据 这 一 设 计 理 念 ,igus 的 triflex R 三 维 拖 链 系 列 为

了 确 保 给 机 器 人 各 种 轴 向 位 置 安 全 供 能 , 提 供 了 最 小 弯 曲 半

径 参 数 , 即 圆 周 方 向 最 大 拉 伸 弯 折 极 限 。 此 外 ,igus 的 三 维

拖 链 系 列 triflex R 的 模 块 化 设 计 , 确 保 了 每 节 链 节 的 扭 转 角 度

限 定 在 ±10° 以 内 。 这 样 做 的 好 处 是 , 使 填 充 在 拖 链 内 部 的

电 缆 所 受 的 扭 转 应 力 均 匀 分 布 , 而 不 是 像 其 他 管 线 包 系 统 一

样 , 仅 仅 只 作 用 在 一 小 块 去 应 力 组 件 部 分 。 因 此 , 三 维 拖 链

系 列 triflex R 为 其 所 有 电 缆 固 定 住 最 小 弯 曲 半 径 参 数 , 从 而

保 证 可 靠 的 供 能 , 尤 其 是 引 导 输 送 软 管 、 冲 孔 螺 栓 等 机 器 人

应 用 。 这 套 系 统 可 以 防 止 供 能 管 线 因 缠 绕 影 响 或 阻 碍 机 器 人

运 动 。

经 测 试 提 供 可 靠 寿 命 预 测 , 并 降 低 成 本

在 过 去 25 年 的 时 间 里 ,igus 的 chainflex 高 柔 性 电 缆 在 自 动 化 和

机 器 人 技 术 领 域 不 断 刷 新 行 业 标 准 。igus 也 因 此 被 业 界 公 认

为 是 一 家 领 先 的 电 缆 供 应 商 , 专 业 制 造 适 用 于 持 续 性 的 直 线

和 扭 转 运 动 的 拖 链 专 用 电 缆 产 品 , 且 常 备 库 存 。 值 得 一 提 的

是 ,igus 还 搭 建 了 3,800m2 的 测 试 实 验 室 , 这 是 全 球 最 大 的 动

态 电 缆 实 验 室 。 在 这 里 ,igus 的 高 柔 性 电 缆 CFROBOT 扭 转 运

行 数 百 万 次 , 持 续 测 量 各 设 备 中 的 芯 线 电 阻 值 。 毫 无 疑 问 ,

测 试 中 面 临 的 最 大 挑 战 就 是 很 难 重 现 每 一 个 可 想 象 到 的 超 过

产 品 使 用 寿 命 极 限 的 扭 转 应 用 。 通 过 固 定 的 运 行 参 数 和 已 知

的 工 况 环 境 , 电 缆 的 使 用 寿 命 在 直 线 拖 链 运 动 中 是 可 预 测

的 , 然 而 机 器 人 应 用 往 往 复 杂 得 多 。 尤 其 是 在 设 计 阶 段 , 运

动 轨 迹 及 速 率 无 法 确 定 。 因 此 , 对 于 电 缆 供 应 商 来 说 , 最 重

要 的 是 测 试 、 测 试 、 不 断 测 试 。 所 有 的 测 试 数 据 都 被 记 录 在

igus 数 据 库 中 。 基 于 这 些 数 据 , 以 及 在 工 程 塑 料 技 术 领 域 数

十 年 的 经 验 ,igus 为 其 所 有 chainflex 高 柔 性 电 缆 提 供 性 能 参 数

和 36 个 月 质 保 承 诺 。 参 照 这 些 数 据 , 可 以 精 确 规 划 机 械 工 程

流 程 。 如 果 一 条 CFROBOT 电 缆 在 其 样 本 册 中 所 描 述 的 参 数 下

发 生 故 障 ,igus 将 立 即 免 费 更 换 一 条 全 新 的 电 缆 。 所 有 电 缆

均 1 米 起 订 , 快 速 交 付 。 专 为 机 器 人 制 造 商 和 用 户 设 计 的

04 在 某 些 应 用 中 , 机 器 人 电 缆 会 受 到 扭 转 应 力 影 响 , 因 此

需 要 力 补 偿 元 件 、 松 散 编 织 元 件 , 以 及 不 同 的 滑 动 平 面

CFROBOT 系 列 电 缆 的 优 势 在 于 缩 短 和 降 低 定 制 电 缆 所 需 的 交

付 时 间 和 价 格 成 本 。 因 为 , 这 一 专 为 扭 转 应 用 设 计 的 机 器 人

电 缆 系 列 中 , 常 备 库 存 的 型 号 就 有 100 多 种 , 用 户 可 以 轻 松 选

择 适 合 自 己 应 用 需 求 的 产 品 。

预 测 性 维 护 : 工 业 4.0 实 现 无 故 障 运 行

igus 的 “ 智 能 塑 料 ” 让 我 们 得 以 一 窥 机 器 人 电 缆 的 未 来 。 在

igus 的 isense 产 品 系 列 中 , 各 种 不 同 的 传 感 器 可 以 检 测 igus 电

缆 和 拖 链 等 组 件 的 状 态 。 它 们 可 以 监 测 产 品 在 运 行 过 程 中 的

磨 损 情 况 , 并 及 时 提 醒 用 户 进 行 维 修 或 更 换 。 通 过 与 icom 通

信 模 块 联 网 , 可 将 数 据 传 输 到 智 能 系 统 中 。icom 通 信 模 块 可

以 和 所 有 isense 传 感 器 连 接 。 一 旦 传 感 器 的 测 量 值 被 传 输 到

icom 模 块 , 它 们 必 须 被 “ 解 释 ”, 即 理 解 , 以 便 生 成 正 确 的

指 令 。 目 前 , 通 过 与 igus 云 的 连 接 , 这 一 点 已 经 可 以 做 到 。

然 而 , 由 于 IT 安 全 的 重 要 性 越 来 越 高 , 许 多 公 司 越 来 越 依 赖

于 开 发 自 己 的 SCADA 系 统 , 因 此 igus 现 在 将 其 数 据 集 中 器 升

级 为 icom.plus。 新 模 块 便 于 用 户 以 最 适 合 他 们 设 备 的 方 式 集

成 数 据 。 通 过 与 icom.plus 的 在 线 连 接 , 使 用 寿 命 的 状 态 可 与

igus 云 数 据 进 行 不 间 断 匹 配 , 以 便 以 最 小 的 故 障 风 险 获 得 最

大 的 系 统 运 行 时 间 。igus 云 中 的 数 据 来 源 于 拖 链 和 电 缆 在

3800m2 的 内 部 测 试 实 验 室 里 的 100 亿 次 循 环 测 试 , 再 加 上 机

器 学 习 和 人 工 智 能 ,igus 可 以 提 供 关 于 解 决 方 案 的 耐 久 性 情

况 的 精 确 信 息 , 并 向 用 户 发 出 维 护 预 警 。

来 源 :igus GmbH

www.igus.com.cn

22 WORLD OF INDUSTRIES 2019


大 麦 麦 芽 生 产 商 通 过 智 能 状 态

监 测 提 高 生 产 力

Muntons 是 英 国 最 大 的 大 麦 麦 芽 生 产 商 之 一 , 通

过 使 用 三 菱 电 机 的 智 能 状 态 监 测 (SCM) 系 统 ,

保 护 其 生 产 过 程 的 关 键 组 件 免 遭 意 外 停 机 。

用 于 制 作 啤 酒 、 烈 酒 和 一 系 列 广 受 欢 迎 食 品 的 大 麦 麦 芽 以 大 批 量

生 产 , 其 中 , 环 境 条 件 对 于 确 保 产 品 的 一 致 性 至 关 重 要 。 每

批 产 品 都 十 分 宝 贵 , 这 不 仅 是 在 价 值 方 面 , 同 样 也 是 对 客 户

而 言 , 因 此 Muntons 在 设 备 的 维 修 和 维 护 方 面 非 常 积 极 主 动 。

与 许 多 食 品 行 业 一 样 , 大 麦 麦 芽 制 作 过 程 的 原 理 非 常 传 统 ,

但 是 Muntons 的 自 动 化 程 度 较 高 , 通 过 机 电 设 备 和 传 感 器 来 对

空 气 流 动 、 热 量 和 湿 度 进 行 精 密 控 制 。 风 扇 和 电 机 对 于 运 行

至 关 重 要 :Muntons 每 次 需 处 理 数 吨 产 品 , 核 心 操 作 步 骤 依 赖

稳 定 的 吹 送 空 气 。 所 选 的 SCM 安 装 设 备 为 两 部 315 kW 的 大 型

“ 通 过 避 免 意 外 停 机 , 对 自 动 化 和 预 测 性 维

护 的 投 资 可 以 很 快 得 到 回 报 。”

风 扇 组 和 一 部 90 kW 的 风 扇 组 , 以 实 现 状 态 监 测 。 传 感 器 监 控

每 部 风 扇 组 上 的 电 动 机 、 动 力 传 动 联 轴 器 和 主 风 扇 轴 轴 承 。

工 厂 工 程 师 Michael Plawecki 说 :“ 我 们 现 在 可 以 清 楚 地 了

解 风 扇 组 的 运 行 状 况 , 并 提 前 针 对 任 何 所 需 的 维 护 获 得 警

告 。 如 果 达 到 了 我 们 所 设 定 的 操 作 参 数 限 值 , 远 程 监 控 和 快

速 诊 断 令 我 们 能 够 针 对 任 何 问 题 做 出 快 速 反 应 。 正 如 所 承 诺

的 那 样 , 该 系 统 易 于 安 装 且 调 试 相 对 简 单 。”

早 期 诊 断 避 免 机 器 故 障

SCM 安 装 设 备 的 开 发 动 力 来 自 以 前 在 大 型 风 扇 外 壳 内 难 以 触

及 的 轴 承 所 出 现 的 问 题 。 一 次 风 扇 组 件 内 的 轴 承 故 障 让

Muntons 工 程 团 队 措 手 不 及 , 并 造 成 了 较 长 的 停 机 时 间 。“ 当

我 们 意 识 到 问 题 时 , 为 时 已 晚 , 我 们 不 得 不 在 其 中 一 条 生 产

线 上 进 行 计 划 外 停 机 , 以 进 行 维 修 。”Plawecki 说 。Muntons

决 心 从 中 吸 取 教 训 , 寻 找 一 种 具 有 预 测 性 维 护 技 术 的 监 控 解

决 方 案 , 并 能 够 与 公 司 现 有 的 Scada 系 统 相 连 。

智 能 状 态 监 测 概 念

三 菱 电 机 提 供 的 SCM 解 决 方 案 包 括 智 能 传 感 器 , 可 安 装 在 轴

承 座 、 齿 轮 箱 、 泵 机 和 电 机 上 , 以 检 测 设 备 何 时 因 磨 损 而 开

始 在 正 常 包 络 外 运 行 。 这 为 核 心 旋 转 设 备 提 供 了 先 进 的 预 警

系 统 ,

可 连 续 监 测 振 动 频 率 和 温 度 读 数 , 并 通 过 工 业 以 太 网 网 络

电 缆 反 馈 给 L 系 列 三 菱 电 机 PLC。PLC 可 与 其 他 网 络 系 统 硬 件

和 软 件 平 台 实 现 简 单 集 成 , 而 且 可 与 Muntons Malt 的 Scada 系

统 无 缝 集 成 。

传 感 器 监 控 复 杂 振 动 模 式 的 变 化

由 轴 承 专 家 FAG 开 发 的 传 感 器 可 以 监 测 特 定 于 其 所 连 接 设 备

类 型 的 复 杂 振 动 模 式 的 变 化 。 软 件 将 数 据 与 数 千 个 来 自 先 前

安 装 设 备 的 高 度 发 达 的 数 据 模 型 进 行 比 较 , 为 用 户 提 供 有 效

的 分 析 和 警 报 系 统 。

现 场 信 息 和 任 何 报 警 显 示 在 安 装 于 控 制 机 柜 上 的 三 菱 电 机

GOT 系 列 用 户 界 面 上 。 该 系 统 可 以 自 动 运 行 任 何 其 他 自 动 化

设 备 , 安 装 有 多 个 传 感 器 , 并 能 够 通 过 独 特 的 IP 地 址 获 得 识

别 。 在 Muntons, 视 觉 信 息 和 生 成 的 警 报 很 容 易 连 接 到 现 有 的

自 动 化 软 件 平 台 。

摄 影 : 三 菱 电 机 欧 洲 私 人 有 限 公 司

eu3a.mitsubishielectric.com/fa

WORLD OF INDUSTRIES 2019 23


工 业 物 联 网 的 核 心

单 对 以 太 网 ( 简 称 SPE) 是 目 前 工 业 数 据

传 输 的 大 趋 势 之 一 。 如 果 您 希 望 了 解 将 数

据 布 线 缩 减 至 单 线 对 的 应 用 和 优 势 , 您 必

须 了 解 以 太 网 和 工 业 自 动 化 的 历 史

AUTOMATION

作 为 非 标 准 化 软 件 协 议 , 以 太 网 于 20 世 纪 70 年 代 开 发 , 用 于

在 有 线 计 算 机 网 络 (LAN- 局 域 网 ) 中 进 行 限 于 内 部 和 本 地 范

围 的 数 据 包 传 输 。 电 气 和 电 子 工 程 师 协 会 (IEEE) 在 接 下 来

的 二 十 年 中 定 义 了 软 件 协 议 和 物 理 层 ( 包 括 连 接 器 和 电 缆 等

物 理 接 口 ), 并 通 过 引 入 各 种 协 议 , 如 802.4( 令 牌 总 线 )

、802.5( 令 牌 环 ), 最 后 为 802.11(WLAN), 为 现 代 互 联

网 奠 定 了 基 础 。

通 用 语 言

与 此 同 时 , 随 着 电 气 自 动 化 技 术 应 用 需 求 的 增 加 ,20 世 纪 80

年 代 现 场 总 线 应 运 而 生 。 其 基 本 想 法 保 持 不 变 : 不 同 的 通 信

参 与 者 应 该 以 有 序 的 方 式 并 在 共 同 的 系 统 中 彼 此 通 信 。 但

是 , 各 种 现 场 总 线 协 议 ( 如 Interbus、DeviceNet 和 Profibus)

并 未 用 于 公 司 级 别 的 网 络 计 算 机 , 而 是 用 于 控 制 和 管 理 级 别

的 传 感 器 和 执 行 器 的 串 行 或 并 行 连 接 。

最 终 , 两 种 传 输 协 议 的 并 行 开 发 促 成 了 如 今 依 然 有 效 的 自

动 化 金 字 塔 的 形 式 。 最 高 级 别 代 表 限 于 本 地 的 计 算 机 网 络 ,

用 于 粗 略 和 详 细 的 生 产 规 划 。 较 低 级 别 包 括 用 于 记 录 、 控 制

和 调 节 物 理 生 产 过 程 的 信 号 、 数 据 和 电 力 传 输 ( 图 1)。

金 字 塔 的 结 构 主 要 源 自 不 同 层 级 的 层 次 逻 辑 排 列 。 但 是 ,

作 者 :Verena Neuhaus, 数 据 连 接 器 产 品 营 销 经 理 ,

Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg, Germany

它 也 代 表 了 此 前 有 效 的 工 业 数 据 传 输 框 架 条 件 , 即 通 过 以 太

网 实 现 高 传 输 速 率 和 短 距 离 传 输 , 并 通 过 现 场 总 线 实 现 低 传

输 速 率 和 长 距 离 传 输 。

上 下 颠 倒

为 什 么 要 说 这 些 题 外 话 呢 ? 工 业 以 太 网 , 尤 其 是 单 对 以 太

网 , 正 在 颠 覆 这 座 自 动 化 金 字 塔 。 随 着 EtherNet/IP、Profinet

或 EtherCAT 等 基 于 以 太 网 的 协 议 的 发 展 , 引 入 了 从 公 司 级 到

现 场 级 的 实 时 数 据 传 输 。

物 理 接 口 变 得 越 来 越 强 大 , 但 在 电 气 方 面 也 更 加 复 杂 , 因

为 必 须 保 护 数 据 传 输 免 受 诸 如 灰 尘 、 振 动 和 电 磁 辐 射 之 类 的

干 扰 。 因 此 , 连 接 技 术 制 造 商 开 发 了 特 殊 的 受 IP6x 保 护 的 以

太 网 接 口 , 以 满 足 现 场 级 别 的 更 高 要 求 。 对 于 自 动 化 金 字 塔

的 顶 端 —— 企 业 和 运 营 层 面 ——IP20 解 决 方 案 依 然 有 效 。

将 数 据 传 输 至 次 级 电 源

到 目 前 为 止 , 在 标 准 化 方 面 的 改 进 仅 限 于 实 现 更 高 的 数 据 速

率 和 对 布 线 技 术 的 更 高 要 求 。 这 些 要 求 由 铜 缆 布 线 中 的 更 高

性 能 等 级 —— 即 类 别 —— 定 义 。

单 对 以 太 网 不 再 定 义 更 高 的 带 宽 或 传 输 距 离 , 而 是 构 成 规

范 框 架 , 以 减 少 应 用 所 需 的 布 线 。IEC 63171-2(IP20) 和

IEC 63171-5(IP67) 标 准 专 注 于 10 至 100 Mbps 的 较 低 传 输 速

率 。 然 而 , 单 线 对 数 据 布 线 则 可 实 现 高 达 1000 米 的 传 输 距

24 WORLD OF INDUSTRIES 2019


02 高 效 连 线 : 单 对 和 四 对 MICE

接 口 用 于 IP20 和 IP6x 应 用 的 布 线

从 传 感 器 到 云 端

01 模 式 转 变 :SPE 令 传 统 的 自 动 化 金 字

塔 上 下 颠 倒

单 对 以 太 网 (SPE) 将 企 业 和 操 作 级 别 的 IP20 设

备 与 控 制 和 现 场 级 别 的 IP6x 设 备 彼 此 连 接 , 从 而

开 辟 了 新 的 应 用 领 域 。 其 目 标 为 在 相 同 的 协 议 语

言 和 统 一 接 口 的 基 础 上 无 缝 连 接 所 有 通 信 参 与

者 。 由 于 布 线 减 少 至 只 需 一 个 或 四 个 单 独 线 对 ,

用 户 可 以 构 建 从 传 感 器 到 控 制 和 公 司 级 别 、 直 至

云 端 的 高 效 网 络 和 布 线 结 构 。 除 了 高 达 1000

Mbps 的 数 据 速 率 外 ,SPE 布 线 还 可 为 终 端 设 备 提

供 高 达 60 W 的 功 率 。

离 。 因 此 ,SPE 首 次 令 传 统 以 太 网 迄 今 无 法 实 现 的 应 用 和 应 用

领 域 成 为 可 能 , 例 如 在 工 艺 技 术 领 域 。 工 厂 操 作 员 的 优 势 :

数 据 布 线 可 以 在 以 太 网 协 议 的 基 础 上 连 续 进 行 , 即 相 同 的 接

口 和 引 脚 连 接 器 模 式 可 以 用 于 不 同 的 环 境 。

另 一 个 优 点 为 , 单 对 接 口 相 比 两 对 或 四 对 设 备 和 电 缆 连 接

器 更 加 紧 凑 。SPE 可 借 此 为 面 向 工 业 自 动 化 、 工 艺 技 术 、 楼 宇

自 动 化 以 及 电 信 和 基 础 设 施 应 用 的 紧 凑 、 分 散 式 设 备 的 持 续

发 展 趋 势 提 供 支 持 。 因 此 ,SPE 可 以 实 现 工 业 物 联 网 (IIoT)

核 心 的 应 用 中 性 化 。

全 新 引 脚 连 接 器 模 式 , 众 所 周 知 的 可 靠 性

为 了 确 保 所 有 接 口 的 一 致 兼 容 性 ,IEEE 已 经 组 成 工 作 组 , 以

制 定 传 输 速 率 为 10、100 和 1000 Mbps 的 不 同 应 用 的 规 范 描

述 。100-Base-T1 和 1000-Base-T1 标 准 已 获 得 采 用 ,10-

Base-T1 标 准 预 计 将 于 2019 年 第 三 季 度 实 施 。

菲 尼 克 斯 电 气 (Phoenix Contact) 是 相 应 接 口 标 准 化 背 后

的 主 要 推 动 力 。 与 市 场 合 作 伙 伴 睿 迈 (Reichle & De-

Massari) 和 魏 德 米 勒 (Weidmüller) 一 起 , 与 Fluke Networks

& Belden, 这 家 连 接 技 术 专 业 企 业 为 单 对 和 四 对 电 缆 开 发 受 保

护 和 无 保 护 的 引 脚 连 接 器 模 式 。MICE 模 型 描 述 了 其 机 械 强 度

(M1 或 M2/3)、IP 保 护 (I1 或 I2/3)、 化 学 和 气 候 阻 力 (C1

或 C2/3), 以 及 电 磁 安 全 (E1 或 E2/3)( 图 2)。

紧 凑 的 引 脚 连 接 器 模 式 非 常 适 合 众 多 通 信 参 与 者 的 高 效 布

线 , 不 论 是 通 过 单 线 对 , 还 是 通 过 供 四 个 参 与 者 共 享 公 共 线

路 和 接 口 的 四 线 对 。 得 益 于 通 用 接 口 , 可 以 混 合 使 用 单 对 和

四 对 布 线 概 念 以 及 IP20 和 IP6x 解 决 方 案 。 应 用 场 景 包 括 将 八

线 布 线 概 念 拆 分 为 四 个 单 独 的 SPE 串 , 用 于 四 个 不 同 的 通 信

参 与 者 , 或 为 八 线 设 备 接 口 内 各 个 单 对 进 行 尺 寸 标 注 。 双 线

技 术 还 允 许 通 过 同 一 线 对 ( 数 据 线 供 电 , 英 语 缩 写 为 PoDL)

为 终 端 设 备 提 供 应 用 特 定 型 供 电 , 输 出 功 率 高 达 60 W。

通 信 技 术 的 未 来

SPE 并 非 独 立 于 其 他 标 准 化 努 力 之 外 的 工 业 数 据 传 输 大 趋 势 。

工 业 通 信 技 术 的 未 来 基 本 框 架 正 在 各 个 委 员 会 和 项 目 中 逐 渐

建 立 。 新 的 通 信 标 准 , 如 开 放 平 台 通 信 统 一 架 构 (OPC UA)

、 时 间 敏 感 网 络 (TSN) 和 5G, 构 成 了 从 传 感 器 到 机 器 和 更

高 级 别 系 统 、 再 到 云 端 的 连 续 网 络 的 基 础 。

全 新 标 准 在 成 本 、 数 据 吞 吐 量 、 延 迟 和 确 定 性 方 面 优 于 现

有 协 议 和 接 口 。 作 为 拥 有 30 多 年 工 业 通 信 经 验 的 技 术 领 导

者 , 菲 尼 克 斯 电 气 活 跃 于 所 有 相 关 标 准 化 委 员 会 中 , 并 致 力

于 实 现 一 种 全 新 的 、 独 立 于 制 造 商 的 自 动 化 通 信 标 准 。

如 今 ,OPC UA 已 经 成 为 工 厂 中 的 叠 加 通 信 标 准 , 并 正 在 通

过 现 场 标 准 化 应 用 配 置 获 得 扩 展 , 例 如 用 于 I/O、 安 全 或 驱 动

应 用 。 此 外 , 标 准 化 设 备 模 型 还 通 过 网 络 中 设 备 的 统 一 配 置

和 诊 断 进 行 定 义 。

摄 影 :: 菲 尼 克 斯 电 气

www.phoenixcontact.com/online/portal/cn

WORLD OF INDUSTRIES 2019 25


体 验 工 业 的 未 来

包 括 工 业 4.0 在 内 的 全 新 工 业 概 念 的 前 瞻 性 体

现 在 , 这 些 能 够 实 现 无 与 伦 比 的 响 应 能 力 和

灵 活 性 。 虽 然 现 代 供 应 链 旨 在 实 现 流 动 和 快

速 移 动 性 , 并 已 高 度 集 成 , 但 众 多 制 造 领 域

仍 然 受 到 规 模 经 济 、 大 批 量 生 产 和 事 无 巨 细

的 预 先 计 划 的 禁 锢 。

CodeMeter 许 可 证 中 心 保 护 配 方 , 这 些 生 产 数 据 充 当 此 智 能 生

产 网 络 中 的 货 币 , 在 将 其 发 送 到 搅 拌 机 和 制 作 饮 料 过 程 中 均

具 获 得 完 全 加 密 。 机 器 内 部 同 样 通 过 CodeMeter 加 密 狗 加 密 。

这 款 作 为 信 任 锚 和 可 靠 身 份 证 明 的 加 密 狗 由 英 飞 凌 SLM 97 安

全 控 制 器 提 供 支 持 。 在 前 端 , 饮 料 彼 此 混 合 , 供 买 家 享 用 。

结 果

工 业 物 联 网 将 通 过 在 真 正 的 工 业 规 模 上 实 现 小 批 量 甚 至 定 制

生 产 , 来 改 变 这 种 现 状 。 机 器 的 功 能 并 非 一 成 不 变 , 而 是 灵

活 多 变 的 , 并 且 由 其 操 作 软 件 和 新 的 连 接 形 式 决 定 。 这 使 工

业 工 程 师 、 产 品 制 造 商 和 终 端 用 户 比 以 往 任 何 时 候 都 更 紧 密

地 联 系 在 一 起 , 例 如 对 汽 车 零 件 在 实 际 产 品 运 行 中 进 行 临 时

调 整 , 或 运 动 鞋 定 制 生 产 , 成 为 了 非 常 可 行 的 选 择 。

其 中 大 部 分 虽 然 仍 处 于 理 论 阶 段 , 但 德 国 国 家 工 业 4.0 IT 安

全 基 准 项 目 IUNO 则 率 先 展 示 了 , 安 全 技 术 数 据 市 场 如 何 与 智

能 饮 料 搅 拌 机 彼 此 联 合 运 行 。

IUNO 演 示 器 是 安 全 技 术 数 据 市 场 的 一 个 模 板 , 由 威 步 信 息 系

统 公 司 解 决 方 案 提 供 全 方 位 保 护 , 并 且 兼 容 其 他 系 统 和 供 应

商 ,IUNO 鸡 尾 酒 搅 拌 机 已 成 为 全 新 制 造 典 范 的 示 范 模 板 。 垂

直 整 合 曾 经 意 味 着 对 供 应 链 中 每 个 环 节 实 施 物 理 控 制 并 掌 握 所

有 权 , 而 现 在 则 意 味 着 不 同 独 立 合 作 伙 伴 的 整 合 。 与 配 方 一

样 , 生 产 数 据 可 以 获 得 交 易 、 授 权 许 可 并 通 过 工 业 互 联 网 安 全

运 输 到 提 供 “ 制 造 即 服 务 ” 的 智 能 工 厂 。 这 为 卖 家 、 买 家 和 制

造 商 创 造 了 新 的 商 业 自 由 度 和 访 问 权 限 , 所 有 人 都 可 以 放 心 其

数 据 不 会 被 窃 取 或 被 供 应 链 中 的 不 端 合 作 伙 伴 非 法 使 用 , 此 外

还 可 使 用 CodeMeter 的 许 可 和 保 护 功 能 避 免 遭 受 篡 改 。

解 决 方 案

IUNO 演 示 器 由 模 拟 供 应 链 的 两

端 组 成 : 其 中 一 端 为 技 术 数 据

市 场 , 饮 料 发 明 者 可 以 在 其 中

上 传 配 方 ; 另 一 端 为 鸡 尾 酒 搅

拌 机 , 其 与 数 据 彼 此 相 连 , 并

且 可 以 为 加 密 食 谱 授 予 许 可 。

该 系 统 使 用 威 步 信 息 系 统 公 司

(Wibu-Systems) 基 于 云 端 的

亲 身 体 验 智 能 定 制 生 产

工 业 的 未 来 是 连 通 的 、

智 能 的 、 响 应 性 的 和 定

制 性 的 。 通 过 包 括 工 业

4.0 在 内 的 概 念 , 我 们 拥

有 了 一 套 路 线 图 和 一 个

愿 景 。 机 器 通 信 协 议 和

新 的 HMI 接 口 不 仅 可 以

获 得 利 用 , 而 且 将 继 续

AUTOMATION

26 WORLD OF INDUSTRIES 2019


高 科 技 饮 料 搅 拌 机 展 示 了 安 全 技 术 数 据 市 场 如 何 作 为 智 能 、 互 联 、 完 全 安 全 和 获 得 许 可

的 供 应 链 的 前 端 展 开 运 行

完 善 。 从 新 的 数 据 基 础 设 施 到 地 面 工 业 机 器 , 多 款 硬 件 正 在

不 断 推 出 , 而 且 应 用 广 泛 , 不 论 是 获 得 升 级 和 改 造 的 棕 地 或

全 新 开 发 的 绿 地 。 工 业 工 程 师 及 其 产 品 运 营 商 同 样 开 始 严 肃

对 待 网 络 犯 罪 的 威 胁 , 并 对 保 护 和 授 权 许 可 技 术 进 行 投 资 。

尽 管 如 此 , 真 正 体 验 工 业 物 联 网 和 智 能 工 厂 的 机 会 仍 然 很

少 。

德 国 国 家 工 业 4.0 IT 安 全 基 准 项 目 IUNO 旨 在 通 过 一 部 前 瞻

性 技 术 演 示 器 改 变 这 一 现 状 : 这 台 高 科 技 饮 料 搅 拌 机 展 示 了

安 全 技 术 数 据 市 场 如 何 作 为 智 能 、 互 联 、 完 全 安 全 和 获 得 许

可 的 供 应 链 的 前 端 运 行 。

这 台 饮 料 搅 拌 机 在 包 括 IUNO 成 员 威 步 信 息 系 统 公 司 和 通 快

(Trumpf) 在 内 的 多 供 应 商 项 目 合 作 伙 伴 联 盟 中 开 发 , 将 技

术 数 据 市 场 ( 一 个 令 供 应 商 可 以 自 行 添 加 主 打 配 方 的 饮 料

库 ) 与 安 全 的 数 据 传 输 概 念 , 以 及 同 样 获 得 保 护 的 前 端 硬 件

相 结 合 。 客 户 可 以 从 定 制 销 售 平 台 (https://iuno.axoom.

cloud) 中 选 择 配 方 和 饮 品 , 并 通 过 Testnet 比 特 币 支 付 。 当 客

户 做 出 选 择 并 完 成 比 特 币 交 易 , 技 术 市 场 就 会 使 用 威 步 信 息

系 统 公 司 的 CodeMeter 许 可 中 心 ( 用 于 许 可 证 管 理 的 云 解 决 方

案 ) 以 完 全 加 密 的 形 式 将 正 确 配 方 的 订 单 发 送 到 物 理 搅 拌

机 , 并 处 理 加 密 、 授 权 许 可 和 保 护 操 作 。 在 搅 拌 机

中 ,CodeMeter 加 密 狗 使 用 行 业 级 英 飞 凌 SLM 97 安 全 控 制 器 ,

为 搅 拌 机 的 受 保 护 操 作 软 件 和 搅 拌 机 , 以 及 IUNO 市 场 交 易 中

的 正 确 身 份 提 供 信 任 锚 。 在 供 应 链 的 任 何 阶 段 都 无 法 读 取 或

篡 改 配 方 , 无 论 是 在 云 端 市 场 还 是 在 配 方 传 输 或 在 搅 拌 机

中 。 除 了 保 护 配 方 中 的 知 识 产 权 之 外 ,CodeMeter 技 术 还 可 执

行 每 个 配 方 的 授 权 许 可 。 只 有 完 成 付 费 的 产 品 才 会 获 得 生 产

( 在 这 种 情 况 下 为 饮 料 )。 如 果 没 有 相 应 的 许 可 证 来 确 定 允

许 生 产 的 产 品 的 数 量 , 加 密 配 方 就 毫 无 价 值 。 与 更 常 规 的 制

造 业 务 一 样 , 技 术 制 造 商 ( 搅 拌 机 ) 和 产 品 供 应 商 ( 配

方 )—— 可 能 是 同 一 个 或 彼 此 独 立 的 实 体 —— 可 对 其 知 识 产

权 的 安 全 性 和 完 整 性 完 全 放 心 。 前 端 客 户 几 乎 察 觉 不 到 负 责

制 作 饮 料 的 复 杂 软 件 和 硬 件 。 无 论 客 户 选 择 什 么 饮 料 , 有 一

点 是 肯 定 的 : 其 最 终 结 果 不 仅 仅 是 一 杯 清 爽 的 饮 料 , 它 同 样

是 工 业 未 来 的 缩 影 。

摄 影 :Wibu-Systems

www.wibu.com.cn

市 场 准 入 和 对 数 据 的 所 有 权 正 在 成 为 参 与 工

业 4.0 的 通 行 证 , 但 如 果 没 有 例 如 威 步 信 息 系

统 公 司 基 于 云 端 的 技 术 所 提 供 的 保 护 水 准 ,

这 两 者 都 无 法 运 作 。

Oliver Winzenried,

威 步 信 息 系 统 股 份 公 司 首 席 执 行 官

WORLD OF INDUSTRIES 2019 27


两 个 世 界 之 间 的 桥 梁

越 来 越 多 的 工 业 流 程 正 在 实 现 数 字 化 。 现 在 轮 到 浮 动 开 关

液 位 测 量 了 。 数 字 化 浮 动 开 关 搭 载 半 导 体 传 感 器 。 这 种 形

式 的 液 位 监 控 是 向 工 业 4.0 迈 出 的 决 定 性 一 步 。

AUTOMATION

事 实 上 , 没 有 机 器 或 工 厂 能 够 缺 少 这 些 开 关 : 每 年 有 数 百 万

个 浮 球 开 关 用 于 液 位 监 控 。 这 些 十 分 可 靠 、 简 单 且 耐 用 。 浮

动 开 关 仅 由 少 数 部 件 组 成 , 这 在 某 种 程 度 上 显 示 出 , 为 什 么

它 们 是 此 类 任 务 中 最 经 济 的 测 量 装 置 。 浮 球 开 关 主 要 用 于 监

控 液 位 水 平 , 并 在 达 到 临 界 水 平 时 发 出 响 应 。

由 此 可 防 止 溢 出 或 干 转 。 对 于 某 些 储 罐 设 备 , 此 功 能 为 法

定 ( 例 如 德 国 水 资 源 法 案 ) 必 备 功 能 , 以 防 止 介 质 溢 出 或 渗

漏 到 地 下 水 中 。 在 工 业 应 用 中 , 浮 球 开 关 作 为 预 防 措 施 监 控

液 位 水 平 : 泵 机 和 液 压 或 润 滑 系 统 按 需 加 载 正 确 的 介 质 或 在

干 燥 时 及 时 关 闭 , 由 此 不 会 发 生 例 如 由 于 过 热 造 成 的 损 坏 。

高 效 简 便

浮 球 开 关 既 高 效 又 简 单 : 带 有 内 置 磁 铁 的 浮 子 根 据 容 器 或 罐

中 的 液 位 在 导 管 上 移 动 。 在 规 定 的 测 量 点 , 它 操 作 密 封 簧 片

触 点 , 具 有 常 开 、 常 闭 或 切 换 功 能 。 这 些 机 械 开 关 触 点 由 浮

子 的 磁 场 激 励 。 开 关 操 作 为 无 接 触 式 , 因 此 不 存 在 电 位 。 这

种 类 型 的 测 量 仪 器 的 另 一 个 优 点 在 于 , 浮 动 开 关 可 以 适 应 罐

中 介 质 的 密 度 , 因 此 不 会 影 响 测 量 精 度 。

传 统 浮 动 开 关 的 设 计 和 工 作 原 理 —— 包 括 其 所 有 优 势 —— 现 已

融 入 数 字 版 本 。 来 自 Wika 的 新 型 GLS-1000 开 关 以 半 导 体 传 感

器 取 代 了 经 典 的 簧 片 触 点 , 且 传 感 器 同 样 由 浮 动 磁 铁 的 磁 场 激

活 。 其 结 果 便 是 可 测 量 的 电 阻 变 化 , 测 量 结 果 由 电 子 器 件 检 测

和 处 理 , 使 得 电 开 关 信 号 以 与 传 统 浮 动 开 关 相 同 的 方 式 触 发 。

通 过 PNP/NPN 开 关 输 出 的 数 字 信 号 令 开 关 寿 命 不 受 限 制 。 由

于 不 使 用 机 械 开 关 触 点 , 因 此 传 感 器 不 会 出 现 磨 损 , 在 其 工

作 极 限 内 非 常 耐 用 。

与 其 传 统 的 等 效 产 品 一 样 , 数 字 浮 动 开 关 是 一 种 可 靠 而 经

济 的 解 决 方 案 。GLS-1000 最 多 可 配 备 四 个 开 关 点 , 这 与 机 械

式 浮 动 开 关 类 似 。 它 具 有 可 选 温 度 输 出 , 例 如 可 用 作 Pt100/

Pt1000 电 阻 温 度 计 , 监 测 介 质 的 温 度 。 由 于 设 备 的 外 部 设 计

和 几 何 形 状 保 持 一 致 , 因 此 可 轻 松 以 数 字 浮 动 开 关 替 换 机 械

式 浮 动 开 关 。

未 来 制 造 流 程 的 自 动 化

极 其 可 靠 的 开 关 功 能 和 装 置 本 身 的 超 长 使 用 寿 命 并 不 是 选 择

新 型 开 关 的 唯 一 理 由 。 凭 借 其 数 字 信 号 处 理 功 能 ,GLS-1000

28 WORLD OF INDUSTRIES 2019


是 实 现 未 来 制 造 流 程 自 动 化 的 理 想 组 件 。

根 据 型 号 的 不 同 , 未 来 可 使 用 例 如 IO-Link

1.1 将 其 集 成 到 适 当 的 自 动 化 机 器 和 工 厂 控

制 装 置 中 。 目 前 只 有 更 昂 贵 的 液 位 测 量 技

术 , 如 导 波 雷 达 、 超 声 波 或 振 动 限 制 开 关 才 能

实 现 这 一 目 标 。 此 外 , 先 进 的 电 子 设 备 为 其 他 功

能 打 开 了 大 门 , 例 如 内 部 诊 断 功 能 、 传 感 器 参 数 设 置

选 项 或 操 作 状 态 显 示 。

01 适 用 于 工 业 应 用 的 浮 动 开

关 , 带 有 Buna 电 缆 出 口 和 浮 子

02 适 用 于 工 业 应 用 的 浮 动 开

关 , 带 有 M12 x 1 圆 形 连 接 器 和

圆 柱 形 浮 子

03 位 于 储 罐 中 的 GLS-1000 浮 动

开 关

02

03

结 论

凭 借 其 PNP/NPN 开 关 输 出 信 号 、 超 长 使 用 寿 命 和 出 色 的 抗 冲 击 和 振

动 性 能 , 带 有 半 导 体 传 感 器 的 浮 动 开 关 可 以 实 现 液 位 监 测 领 域 的 新

应 用 。 能 够 收 集 额 外 诊 断 和 测 量 数 据 的 智 能 传 感 器 确 保 浮 动 开 关 在

未 来 同 样 保 持 为 高 度 自 动 化 流 程 集 成 的 首 选 解 决 方 案 。 与 此 同 时 ,

与 其 他 数 字 解 决 方 案 相 比 , 半 导 体 浮 动 开 关 非 常 经 济 。 尽 管 如 此 ,

这 绝 不 代 表 经 过 实 践 验 证 的 簧 片 接 触 浮 动 开 关 的 终 结 。 得 益 于 其 久

经 验 证 的 可 靠 性 , 经 典 的 浮 动 开 关 依 然 是 未 来 众 多 应 用 的 良 好 选

择 。 机 械 开 关 具 有 决 定 性 的 优 势 , 例 如 无 电 位 开 关 或 电 路 和 电 缆 的

安 全 隔 离 。

01

摄 影 : Wika Alexander Wiegand SE & Co. KG, Germany

www.wika.cn

Hall 5.1

Booth 5.1H-A159

Leading the way.

Reinventing positioning.

Revolutionizing safety.

safePXV

采 用 单 个 传 感 器 即 可 符 合 SIL3/PLe 标 准




绝 对 位 置 定 位 系 统 , 具 有 最 大 化 的 安 全 性 能

可 直 接 连 接 安 全 PLC , 数 据 处 理 更 高 效

基 于 二 维 视 觉 读 码 器 和 彩 色 Data Matrix 码 带 的 组 合 ,

实 现 可 靠 定 位

www.pepperl-fuchs.com/safe-positioning


用 于 工 业 4.0 应 用 的 实 时 广 播

AUTOMATION

即 使 在 第 五 代 移 动 通 信 相 关 主 题 热 度 升 温 之

前 , 实 时 无 线 传 输 便 已 经 是 一 项 热 议 的 话 题 。

然 而 , 非 专 业 人 士 仍 然 没 有 意 识 到 , 可 实 现

高 度 可 靠 实 时 5G 数 据 传 输 的 5G URLLC 1 模 式

的 开 发 仍 需 数 年 时 间 。 因 此 , 已 经 能 够 提 供

高 度 可 靠 的 实 时 通 信 的 解 决 方 案 则 更 为 切 合

实 际 , 以 借 此 实 现 例 如 无 线 安 全 解 决 方 案 。

R3 Communications 是 一 家 总 部 位 于 柏 林 的 深 科 技 公 司 , 成 立

于 2015 年 。 如 今 , 其 无 线 技 术 EchoRing 专 为 对 时 序 要 求 严 格

且 坚 固 的 应 用 而 设 计 , 已 成 功 应 用 于 工 业 通 信 解 决 方 案 领

域 。 如 同 每 项 开 发 , 其 仍 有 改 进 余 地 。 这 就 是 为 什 么 从 今 年

开 始 ,R3 团 队 将 展 示 其 用 于 工 业 自 动 化 领 域 广 泛 应 用 的 各 种

EchoRing 软 件 模 块 。 这 些 围 绕 一 部 中 央 组 件 , 即 德 州 仪 器 提

供 的 WIFI 芯 片 (WiLink 8),R3 Communications 为 专 有

EchoRing 固 件 取 得 了 此 芯 片 的 独 家 使 用 权 。 它 是 与 其 合 作 伙

伴 Arrow 和 利 勃 海 尔 合 作 提 供 的 平 台 中 最 重 要 的 组 成 部 分 。 在

今 年 年 初 于 纽 伦 堡 举 办 的 嵌 入 式 世 界 博 览 会 (Embedded

World) 期 间 , 这 三 个 平 台 首 次 在 EchoRing 展 台 上 展 现 于 广 大

公 众 面 前 。

无 线 通 信 的 挑 战

其 中 问 题 仍 然 在 于 : 为 什 么 我 们 首 先 需 要 工 业 通 信 中 的 特 殊

无 线 系 统 , 为 什 么 无 线 和 蓝 牙 等 标 准 日 常 解 决 方 案 不 能 为 机

器 提 供 足 够 可 靠 的 通 信 ? 这 一 切 都 归 结 为 无 线 电 频 道 的 选 择

性 , 以 及 接 收 质 量 在 空 间 、 时 间 、 频 率 方 面 不 可 预 测 的 多 变

性 。 这 一 特 性 对 确 定 性 应 用 程 序 提 出 了 重 大 挑 战 。 而 这 正 是

自 动 化 系 统 的 用 武 之 地 。 此 外 , 可 用 频 谱 在 未 许 可 和 许 可 通

信 范 围 内 都 受 到 限 制 , 这 也 阻 碍 了 在 循 环 时 间 、 数 据 吞 吐

量 、 可 靠 性 和 网 络 参 与 者 数 量 方 面 的 可 用 容 量 。2

EchoRing 概 念

使 用 冗 余 方 法 可 以 很 好 地 抵 消 无 法 预 测 的 无 线 信 号 质 量 。 传

统 方 法 通 常 使 用 时 间 冗 余 ( 重 传 ) 和 频 率 ( 对 同 一 数 据 的 多

个 副 本 同 时 通 过 各 种 频 率 发 送 )。EchoRing 则 使 用 “ 大 规 模

合 作 ” 原 理 ( 图 01), 利 用 空 间 分 集 来 保 证 数 据 传 输 。 与 前

面 提 到 的 方 法 相 反 , 它 通 过 使 用 转 移 到 相 邻 无 线 伙 伴 上 的 替

代 传 输 路 径 来 保 证 信 号 。 当 涉 及 可 实 现 的 多 样 性 增 益 时 , 这

能 够 带 来 决 定 性 的 优 势 , 例 如 如 果 工 厂 布 局 使 直 接 路 径 无 法

获 得 应 用 。 同 时 , 这 种 方 法 使 用 非 常 简 单 且 价 格 合 理 的 硬

件 , 并 且 可 以 高 效 利 用 可 用 频 谱 。EchoRing 系 统 的 一 项 决 定

基 于 WiFi 的 实 时 无 线 模 块 现 已

满 足 未 来 需 求

性 优 势 在 于 其 透 明 架 构 , 支 持 更 高 层 的 各 种 协 议 。 此 功 能 已

通 过 现 有 的 基 于 以 太 网 的 行 业 协 议 ( 如 Profinet/Profisafe 和

Ethernet/IP) 获 得 验 证 。

通 过 标 准 接 口 集 成 无 线 模 块

EchoRing 软 件 技 术 ( 或 更 确 切 地 说 , 通 信 协 议 ) 独 立 于 底 层

无 线 技 术 。 因 此 ,EchoRing 可 以 用 于 无 线 局 域 网 (WLAN) 以

及 诸 如 4G/5G 的 蜂 窝 技 术 的 环 境 中 。 然 而 , 如 上 所 述 , 迄 今 为

止 唯 一 实 现 市 场 成 熟 度 的 只 有 EchoRing WLAN 技 术 , 并 主 要

在 德 州 仪 器 (TI) 的 协 助 下 获 得 实 施 。 到 目 前 为 止 , 用 户 必

须 将 TI WiLink 8 集 成 到 自 己 的 设 计 中 , 并 从 R3

Communications 购 买 EchoRing 软 件 以 利 用 EchoRing。 但 是 , 有

30 WORLD OF INDUSTRIES 2019


01 大 规 模 合 作 原 则 : 如 果 接 收 者 无 法 接 收 数 据 , 则 中 继 ( 伙 伴 / 伙 伴 节 点 ) 重 复 传 输

些 公 司 无 法 或 不 愿 意 设 计 自 己 的 无 线 网 卡 。 对 于 这 些 潜 在 用

户 ,R3 Communications 为 各 种 应 用 提 供 无 线 模 块 。 这 些 可 以

通 过 标 准 接 口 集 成 到 公 司 自 己 的 组 件 中 , 从 而 显 著 降 低 硬 件

或 软 件 集 成 的 额 外 工 作 量 。

在 最 简 单 的 情 况 下 , 只 需 一 个 M.2 模 块 , 它 通 过 SDIO 总 线 将

EchoRing 软 件 馈 送 到 WiLink 芯 片 , 通 过 M.2 接 口 寻 址 。 对 于 已

经 具 有 M.2 接 口 的 设 备 , 使 用 EchoRing 进 行 改 造 尤 其 简 单 , 具

体 取 决 于 接 口 连 接 。 另 一 方 面 ,EchoRing 控 制 板 搭 载 一 个 处

理 器 , 可 以 轻 松 地 以 网 卡 方 式 集 成 , 而 无 需 直 接 链 接 到 主 机

处 理 器 。

02 基 于 TI WiLink 8 的 可 用 EchoRing 模 块 :

a) M.2 模 块

b) EchoRing 控 制 板

c) 利 勃 海 尔 移 动 远 程 信 息 处 理 网 关 (MTG)

关 键 实 时 应 用 程 序 示 例

利 勃 海 尔 的 远 程 信 息 处 理 单 元 —— 移 动 远 程 信 息 处 理 网 关

(MTG) 和 移 动 通 信 网 关 (MCG)—— 尤 其 证 明 了 其 在 农 业

和 建 筑 工 地 移 动 机 械 应 用 中 的 价 值 。 这 些 拥 有 坚 固 的 外 壳 ,

可 以 为 户 外 使 用 做 好 充 分 准 备 。 除 WiLink 8 外 , 这 些 设 备 还

包 括 4G/LTE 模 块 、CAN 和 以 太 网 连 接 器 , 可 用 于 各 种 户 外 使

用 情 况 。 使 用 EchoRing 固 件 , 这 些 单 元 如 今 可 以 获 得 更 新 ,

以 支 持 关 键 的 实 时 应 用 程 序 。 这 包 括 所 谓 的 “ 电 子 牵 引 杆 ”

, 例 如 通 过 一 台 联 合 收 割 机 控 制 另 一 台 联 合 收 割 机 或 用 两 个

起 重 机 同 步 提 升 重 负 荷 。 其 他 应 用 领 域 包 括 工 业 机 器 人 之 间

的 无 线 通 信 和 合 作 。

展 望

所 描 述 的 模 块 已 经 可 用 或 将 在 2019 年 期 间 可 用 。 用 户 可 以 自

主 集 成 模 块 , 或 与 R3 Communications 和 / 或 利 勃 海 尔 一 起 完 成

EchoRing 软 件 产 品 是 一 种 无 线 解 决 方 案 ,

完 全 支 持 实 时 应 用 程 序 。 它 完 全 集 成 到 现 有 通 信 系 统 的 媒

介 访 问 控 制 (MAC) 层 ,

具 有 Profinet、Profisafe、SafetyNet p 和 EtherCAT 等 工 业 协

议 所 需 的 透 明 性 。 这 同 样 使 无 线 操 作 成 为 可 能 。 它 允 许 更

灵 活 的 工 厂 布 局 , 并 简 化 人 与 机 器 之 间 的 协 作 , 应 用 领 域

包 括 机 器 人 技 术 、 自 动 导 引 车 (AGV) 以 及 人 机 界 面

(HMI) 等 。

集 成 。EchoRing 控 制 板 具 有 额 外 载 板 , 提 供 外 部 连 接 , 如 用

于 网 络 连 接 的 RJ45 和 电 源 , 以 进 一 步 简 化 模 块 集 成 。

摄 影 :01 Jesper Lindstr m,02 Jasper Büsch;R3 Communications

1

URLLC: 高 度 可 靠 的 实 时 通 信

2

感 兴 趣 的 人 士 可 在 此 找 到 有 关 无 线 频 道 的 更 多 信 息 :http://bit.ly/Echoring

www.r3coms.com

WORLD OF INDUSTRIES 2019 31


保 证 电 感

最 佳 匹 配 的 温 度 探 测 器

久 茂 (Jumo) 是 第 一 家 开 发 出 能 够 针 对 不

同 电 缆 长 度 仅 使 用 一 对 探 头 的 制 造 商 , 由

此 可 降 低 成 本 。 新 工 艺 通 过 一 根 温 度 探 头

用 于 不 同 套 管 类 型 、 电 缆 颜 色 和 识 别 标

记 。 这 些 组 合 适 用 于 当 前 设 计 类 型 且 具 有

型 式 检 验 证 书 的 所 有 原 始 设 备 机 械 制 造 商

版 本 。 唯 一 的 限 制 在 于 , 不 同 版 本 的 温 度

探 头 必 须 牢 固 连 接 至 运 算 单 元 , 并 且 不 得

更 换 。 久 茂 产 品 在 全 球 范 围 内 广 泛 用 于 食

品 和 饮 料 、 可 再 生 能 源 、 供 水 和 废 水 处 理

以 及 工 业 炉 设 计 等 行 业 。

倍 加 福 (Pepperl+Fuchs)—— 电 感 式 接 近 传 感 器 发 明

者 —— 的 新 系 列 安 全 传 感 器 包 括 四 个 圆 柱 形 和 矩 形 型

号 , 带 有 电 缆 和 插 头 连 接 。 这 些 传 感 器 通 过 TÜV 认 证 ,

符 合 机 械 指 令 (EN 13849) 性 能 等 级 PL d、 类 别 2 和 SIL

2, 可 用 于 保 护 机 器 和 设 备 组 件 , 并 实 现 在 此 环 境 中 的

可 靠 位 置 检 测 。 电 感 式 传 感 器 具 有 更 高 温 度 范 围 , 拥 有

更 高 EMC 抗 性 和 E1 认 证 , 可 用 于 安 全 关 键 领 域 的 移 动 机

械 和 车 辆 , 为 此 全 新 产 品 组 合 锦 上 添 花 。 这 些 安 全 接 近

传 感 器 不 需 要 特 殊 的 编 码 目 标 , 因 此 可 以 与 标 准 金 属 执

行 器 一 起 使 用 。 传 感 器 配 备 标 准 化 OSSD 输 出 ( 输 出 信 号

切 换 设 备 ), 用 于 信 号 和 诊 断 , 可 连 接 到 安 全 模 块 或 相

应 的 控 制 面 板 。

www.pepperl-fuchs.com

www.jumo.net

用 于 光 学 数 据 传 输 的 即 插 即 用 技 术

PRODUCTS

Hitronic SBX Lapp 推 出 新 一 代 由 坚 固 金 属 制 成 、 用 于 安 装

在 开 关 柜 中 的 接 线 盒 。Hitronic SBX 位 于 TH35 安 装 导 轨

上 , 可 以 固 定 在 三 个 不 同 的 位 置 。 接 线 盒 符 合 控 制 柜 所 需

的 IP20 防 护 等 级 , 温 度 范 围 从 -40°C 到 + 70°C, 可 用 于

多 种 应 用 。 此 外 , 客 户 可 以 订 购 现 成 的 光 纤 , 以 匹 配 接 线

盒 。 这 些 具 有 合 适 的 长 度 并 配 有 连 接 器 , 得 益 于 真 正 的 即

插 即 用 性 , 与 接 线 盒 的 连 接 在 几 秒 钟 内 便 可 完 成 。

www.lappkabel.com

32 WORLD OF INDUSTRIES 2019


照 片 : fotolia

功 能 激 光 直 通 光 束 传 感 器

通 过 u-mation 实 现 自 动 化 和 数 字


魏 德 米 勒 (Weidmüller) 的 数 字 和 参 数 化 I/O 模

块 “UR20-8DIO-P-3W-DIAG” 是 市 面 上 久 经 验 证 的

u-remote 系 列 的 补 充 。u-remote 是 u-mation 自 动 化 和

数 字 化 产 品 组 合 的 一 部 分 。 创 新 的 通 用 数 字 I/O 模

块 拥 有 可 以 参 数 化 为 输 入 或 输 出 的 通 道 , 为 用 户 提

通 过 新 型 激 光 直 通 光 束 传 感 器 系 列 HG-T, 松 下 推 出 了 易

于 使 用 且 极 具 用 户 友 好 性 的 激 光 测 量 系 统 , 搭 载 多 项 功

能 。HG-T 传 感 器 的 工 作

方 式 类 似 于 光 学 测 微

计 , 即 使 在 很 远 的 距 离

上 也 能 实 现 精 确 测 量 ,

精 度 达 微 米 级 别 。 宽 度

为 10 mm 的 激 光 带 可 以

对 例 如 在 印 刷 行 业 中 的

宽 幅 材 进 行 高 精 度 监 控 。 激 光 测 量 系 统 包 括 一 部 控 制 器

和 一 个 带 发 射 器 和 接 收 器 的 传 感 器 头 。 控 制 器 提 供 多 项

预 设 功 能 , 如 边 缘 检 测 、 直 径 测 量 或 透 明 物 体 测 量 。 默

认 情 况 下 , 控 制 器 还 配 有 模 拟 电 流 和 电 压 输 出 以 及 可 用

于 复 位 、 触 发 、 数 据 保 存 或 打 开 / 关 闭 激 光 的 电 气 输 入 。

www.panasonic-electric-works.com

mako 摄 像 机 系 列 增 加 新

功 能

供 最 大 灵 活 性 。 在 规 划 阶 段 之 后 , 输 入 或 输 出 也 可

以 单 独 进 行 参 数 化 。I/O 模 块 因 其 广 泛 的 实 用 功 能

脱 颖 而 出 : 用 于 输 入 和 输 出 的 可 调 单 通 道 诊 断 , 例

如 过 流 监 控 和 传 感 器 电 源 的 电 气 熔 断 (>0.3 A) 以

及 针 对 禁 用 输 出 的 单 独 断 线 检 测 , 都 可 以 精 确 、 深

入 地 展 示 系 统 状 态 。 这 使 得 快 速 识 别 和 纠 正 错 误 源

成 为 可 能 。 因 此 , 新 模 块 不 仅 拥 有 紧 凑 的 设 计 , 而

且 可 确 保 最 高 灵 活 性 和 最 大 系 统 可 用 性 。

Allied Vision 的 超 紧 凑 入 门 级 Mako 摄 像

机 系 列 获 得 功 能 扩 展 , 例 如 将 精 确 时 间

协 议 (PTP) 和 以 太 网 触 发 (ToE) 功

能 添 加 至 采 用 索 尼 Exmor Pregius 传 感

器 和 新 型 偏 振 相 机 的 型 号 中 。 全 新

Mako G-508B POL 摄 像 机 采 用 Polarsens

5.0 MP IMX250MZR 单 色 CMOS 传 感

器 , 搭 载 索 尼 最 新 的 四 向 偏 振 滤 波 器 技

www.weidmueller.com

术 。 偏 振 成 像 可 降 低 会 阻 碍 表 面 检 测 的

反 射 , 同 时 增 强 低 光 条 件 下 形 状 检 测 的

对 比 度 。 此 外 , 该 款 摄 像 机 还 可 检 测 使

用 常 规 成 像 技 术 无 法 查 看 的 各 种 材 料 特

性 , 包 括 压 力 、 成 分 或 表 面 结 构 。( 图

片 来 源 :Allied Vision)

www.stemmer-imaging.com

WORLD OF INDUSTRIES 2019 33


平 稳 无 故 障 生 产

精 度 、 生 产 率 、 可 用 性 —— 机 床 必 须 满 足 极 高 的 期 望

值 。 凭 借 其 离 合 器 、 联 轴 器 和 制 动 器 , 麦 尔 传 动 技 术 公

司 (mayr power transmission) 可 提 供 一 站 式 完 整 解 决

方 案 , 为 机 床 和 加 工 中 心 提 供 可 靠 的 保 护 。 例 如 , 多 款

无 间 隙 、 高 性 能 伺 服 联 轴 器 可 在 轴 之 间 提 供 安 全 连 接 。

麦 尔 传 动 技 术 公 司 开 发 了 一 系 列 可 靠 的 安 全 制 动 器 , 专

门 用 于 保 护 重 力 负 荷 轴 。 这 是 因 为 悬 挂 载 荷 会 在 机 器 和

系 统 中 造 成 极 大 的

潜 在 风 险 。 麦 尔 传

动 技 术 公 司 的 独 特

制 动 概 念 可 根 据 不

同 的 机 器 要 求 量 身

定 制 , 并 为 每 种 应

用 提 供 合 适 的 解 决

方 案 。 图 为 无 间 隙 灵 活 Roba-ES 弹 性 联 轴 器 ( 左 ) 和

Roba-topstop 模 块 化 安 全 制 动 系 统 。

实 时 热 分 析 解 决 方 案

Flir A6750 MWIR 摄 像

机 提 供 短 曝 光 时 间 和

高 速 窗 口 帧 速 率 , 使

其 成 为 记 录 快 速 热 事

件 和 快 速 移 动 目 标 的

理 想 选 择 。 使 用 此 冷

却 InSb 摄 像 机 可 实 现

冻 结 运 动 或 对 移 动 物

体 进 行 精 确 的 温 度 测 量 , 并 执 行 各 种 无 损 测

试 。327,680(640 x 512) 像 素 红 外 分 辨 率 和 高 灵

敏 度 可 生 成 清 晰 的 图 像 , 非 常 适 合 电 子 检 查 、 医 学

热 成 像 等 应 用 。 该 摄 像 机 可 与 第 三 方 软 件 即 插 即

用 , 并 可 与 FLIR ResearchIR 无 缝 协 作 , 实 现 热 数 据

的 直 观 查 看 、 记 录 和 高 级 处 理 , 此 外 还 可 使 用 可 选

的 SDK 将 其 集 成 至 您 的 自 主 自 定 义 软 件 程 序 中 。

www.flir.com

照 片 : fotolia

www.mayr.com

无 缝 集 成 和 实 时 机 器 学 习

倍 福 (Beckhoff) 现 提 供 机 器 学 习 (ML) 解 决 方 案 , 可 无 缝 集 成

至 TwinCAT 3 软 件 中 。TwinCAT 3 机 器 学 习 基 于 既 定 标 准 , 为 ML

应 用 带 来 了 与 基 于 PC 的 控 制 装 置 类 似 的 系 统 开 放 性 优 势 。 此

外 ,TwinCAT 解 决 方 案 支 持 实 时 机 器 学 习 , 使 其 能 够 处 理 即 使 是

运 动 控 制 等 要 求 苛 刻 的 任 务 。 这 些 功 能 为 机 器 生 产 和 制 造 商 提 供 了 增 强 机 器 性 能 的 最 佳 基 础 , 例 如 规 范 性

维 护 、 流 程 自 我 优 化 和 对 流 程 异 常 的 自 动 检 测 。

www.beckhoff.com

企 业 登 记 注 册 号 :

HRB 2270, 美 因 茨 地 方 法 院 :

法 国

Marc Jouanny, 邮 箱 : marc-jouanny@wanadoo.fr

PRODUCTS

编 辑 部 :

Winfried Bauer (Editor-in-chief), 邮 箱 : w.bauer@vfmz.de

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

Nicole Steinicke (Editor-in-chief), 邮 箱 : s.steinicke@vfmz.de

Manfred Weber, 邮 箱 : m.weber@vfmz.de

Svenja Stenner, 邮 箱 : s.stenner@vfmz.de

总 编 : Winfried Bauer

助 理 编 辑 :

Petra Weidt, Melanie Lerch, Angelina Haas, Ulla Winter

设 计 / 版 面 编 排 :

Anna Schätzlein, Sonja Daniel, Anette Fröder, Mario Wüst

电 子 页 面 设 计 器 : Katja Rüdell

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34 WORLD OF INDUSTRIES 4/2019


数 字 化 的 未 来 必 须 得 到 积 极 塑 造

如 今 , 供 应 链 已 成 为 复 杂 的 全 球 网 络 , 而 且

在 越 来 越 多 的 情 况 下 只 能 依 靠 数 字 化 才 能 获

得 处 理 。 内 部 物 流 作 为 一 门 跨 专 业 学 科 正 变

得 越 来 越 重 要 , 并 在 许 多 领 域 占 据 关 键 位

置 。

因 为 信 息 的 数 字 化 流 程 越 透 明 , 材 料 的 实 际 物 理 运 输 就 越 顺

畅 , 智 能 工 厂 或 现 代 仓 库 中 均 如 此 。 因 此 , 工 业 的 未 来 需 要

依 靠 网 络 解 决 方 案 和 数 字 服 务 。 其 在 全 球 的 主 要 驱 动 因 素 仍

然 是 汽 车 行 业 和 快 速 发 展 的 电 子 商 务 行 业 。 与 其 他 领 域 一

样 , 这 些 依 赖 于 流 畅 且 适 应 性 极 强 的 流 程 。 在 这 种 情 况 下 ,

自 动 化 并 非 一 个 全 新 概 念 , 但 仍 然 占 据 重 要 地 位 。

过 去 , 自 动 化 对 于 标 准 化 流 程 比 例 较 高 的 大 公 司 来 说 尤 为

重 要 。 如 今 , 大 幅 提 升 的 计 算 能 力 和 越 来 越 智 能 的 技 术 和 组

件 为 小 型 公 司 开 辟 了 自 动 化 之 路 , 能 够 在 确 保 成 本 的 可 管 理

性 和 所 付 出 努 力 的 合 理 性 的 情 况 下 , 提 供 必 要 灵 活 性 。

无 论 客 户 来 自 何 种 行 业 , 在 物 流 流 程 的 所 有 方 面 均 需 要 设

计 和 实 施 影 响 深 远 的 变 革 。 对 于 内 部 物 流 和 材 料 处 理 系 统 供

应 商 而 言 , 这 意 味 着 积 极 塑 造 工 业 4.0 的 步 伐 , 并 不 断 向 前 发

展 。 这 些 为 客 户 提 供 个 性 化 解 决 方 案 , 帮 助 其 塑 造 智 能 工 厂

或 智 能 仓 库 。

这 一 点 尤 为 重 要 , 因 为 行 业 的 下 一 个 范 式 转 变 已 经 显 露 头

角 : 自 动 化 将 在 未 来 获 得 自 主 权 。 其 目 标 在 于 能 够 自 主 联

Klaus-Dieter Rosenbach 博 士 ,VDMA 材 料 搬 运 和 内 部 物 流 执

行 委 员 会 主 席

网 , 并 控 制 和 优 化 自 身 运 营 的 内 部 物 流 系 统 。 但 是 , 其 中 仍

然 需 要 我 们 进 行 深 入 的 研 究 和 开 发 工 作 。 通 信 标 准 是 一 项 艰

巨 的 任 务 。 在 工 业 环 境 中 ,OPC UA 是 这 方 面 的 大 赢 家 。 因

此 , 内 部 物 流 领 域 也 在 努 力 制 定 首 个 伴 随 规 格 。 这 项 令 人 兴

奋 的 发 展 将 会 在 未 来 数 年 为 工 业 及 其 解 决 方 案 提 供 众 多 全 新

动 力 。

WORLD OF INDUSTRIES 2019 35


HANNOVER MESSE

WORLDWIDE

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