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工业4.0:我有一个梦想 让万物互联_2

  工业4.0:第四次工业革命

  第四次工业革命不再是对未来的展望,而是早已运用于实践中。

  大家耳熟能详的工业4.0就是第四次工业革命。这个热门词到底是什么意思?为增进您的理解,我们有必要回顾前三次工业革命,因为它们都为工业过程带来了根本性的变革。

  一切都从蒸汽机开始

  19世纪中期,热力发动机能够在任何地点为大型工厂提供能源。这种机器最初在英国出现,它进一步推动了当时工业格局的剧变,从小作坊到大工厂无不例外这就是第一次工业革命,也可称之为机械化革命。

  第二次工业革命始于20世纪初的美国。传送带显著提高了产量,并且让此前极少数人才能享用的产品走入了大众市场。毫无疑问,最早实现量产的福特T型车是这段发展史中最著名的例子之一。

  从20世纪70年代中期起,CNC控制系统越来越多地与微电子系统和计算机结合使用,这大幅提高了生产自动化水平。时至今日,我们将之称为第三次工业革命。第三次工业革命实现了灵活制造过程的自动化。

  正如150多年前的蒸汽机一样,物联网技术在未来必将改变社会结构

  创新的AwSIC光电传感器通过IO-Link接口实现光电传感器的微小化

  个性化才是王道

  近年来,计算机化生产呈跃进式发展态势。无论多复杂的制造环节都能实现自动化,从而永久性地提高生产率。这还体现在客户需求上。人们对个性化产品的需求日益强烈例如,消费者不只想要完全个性化的汽车,他们还想根据自身喜好定制什锦粥和洗发水。此外,我们还发现产品生命周期在大幅缩短。这些趋势对自动化技术产生了巨大影响。系统必须以更高的生产率进行小批量生产,生产系统更为频繁地转换到新产品系列,不同生产商之间的价值链变得愈加复杂,因此更容易发生故障,而且还必须避免发生停机。

  显然,为应对与这些需求相关且与日俱增的复杂问题,需要能够增强联网能力和系统智能的高效解决方案。这就是第四次工业革命 计算机化或物联网。网络中的参与者通过互联网技术互相交换数据。在传统的自动化金字塔中,现场数据需要经过各个层级才能传送到控制层,然后被逐渐汇总和分类。现在,数据在所有层级上均可用并且可以直接传送到私人或公共云平台。

  在当下为明天做好准备

  毫无疑问,工业4.0需要数年时间才会趋于成熟,并且事先需要做大量准备工作,尤其是在标准化方面。而劳易测电子已投入大量时间和精力来实现工业4.0。实现工业4.0的一大关键是数据的可用性。作为一家传感器系统制造商,大部分数据都在我们的产品中生成。但是,简单的传感器通常只能为用户提供一小部分信息。

  远不只是传感器

  劳易测电子的现代光电传感器不但能接收传感器信号,还能检测外部环境光和干扰信号等,并在传输开始时避免特定的干扰元素。此外,它还能以电子方式调节灵敏度或扫描范围,并自动消除脏污。如果出现严重的脏污,传感器会发出警告,从而发起维护。可调时间功能能够提高检测可靠性。为评估关键应用,光电传感器还可输出信号电平。

  这些都是重要功能和数据,有助于实现灵活、透明的自动化过程和现代诊断策略。但在目前,此类信息却极少被使用,原因是由最简单的传感器负责执行极端的数据汇总,而简单的PNP输出只能传输1位信息。几年前,随着劳易测电子主导设计的IO-Link接口的问世,简单传感器首次搭载了一种具有商业价值的接口,用于和控制系统交换过程和配置数据。现在,我们成功地为大部分光学测量传感器、光纤、超声波传感器和对比传感器选配这种接口,由此简化客户的配置、验证和诊断过程。得益于创新的ASIC技术,PRK 18B或RK 46C等简单光电传感器被越来越多地转化为通信传感器。

  通过稳定深入的发展实现工业4.0

  但是,IO-Link接口只是实现工业4.0的第一步。随后需要提供流程、配置和诊断数据并且与控制系统进行交换。为实现真正的工业4.0,不仅需要在控制系统中提供数据,而且还必须在每个层级乃至云端提供数据。

  劳易测电子的全新IO-Link现场主站将用于名称中不带i的设备,即没有相应接口的设备。通过现场总线接口,这款现场主站经Profinet或Ethernet IP将数据传输到控制系统。但同时,数据还会通过Web服务器传输并且提供给所有层级,例如用于诊断目的。如今,我们已向未来的工业4.0迈出了重要一步。

  投入实际应用的工业4.0,图示为自动高位货架仓库。

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