當智能成為主角 自動化技術(shù)新貴在哪兒？

    智能制造的好處已經(jīng)不用多說，尤其是當下時代，人們對于其抱有非常美好的憧憬，因為智能制造所描述的眾多的場景比如“無人工廠“、”機器換人“等等都符合著目前行業(yè)已經(jīng)飽和，需要尋求新的利潤增長的點的需求。這一切，都可以看到人們對于智能制造的贊美與歌頌，但卻似乎開始遺忘了作為智能制造的先行技術(shù)——自動化技術(shù)的命運。

　　在工業(yè)制造領(lǐng)域，通過工業(yè)軟件以達到對于整個生產(chǎn)流程的更高效的管理與更自動化的生產(chǎn)也是一家企業(yè)是否具有向“工業(yè)4.0“等更高級的方向發(fā)展的基礎(chǔ)，因此，自動化技術(shù)相比而言并不是一個可有可無的”雞肋“。事實上，無論是高端數(shù)控機床、工業(yè)機器人以及ERP、MES等典型的自動化生產(chǎn)技術(shù)都是企業(yè)向工業(yè)4.0發(fā)展的基石。

　　自動化還是工業(yè)4.0，不同的企業(yè)有不同的路徑

　　工業(yè)4.0對于整個制造業(yè)的改造不僅僅是技術(shù)層面的，更大的意義是其可以改變現(xiàn)有制造業(yè)的生產(chǎn)模式，從之前的B2C模式變?yōu)镃2B這種需求導(dǎo)向性商業(yè)模式對于整個產(chǎn)業(yè)帶來的意義更大。

　　一家企業(yè)或者一個行業(yè)需不需要工業(yè)4.0完全是有行業(yè)的屬性來看，因為從商業(yè)的角度來說，怎么使企業(yè)獲得更高的利潤、更好的發(fā)展下去才是至高無上的真理。從這個邏輯出發(fā)，可以說有很多企業(yè)看起來并不是很需要工業(yè)4.0.

　　比如說化肥廠或者水泥廠這類并不是直接針對消費級應(yīng)用的企業(yè)，這類企業(yè)的產(chǎn)品對于個性化的要求并不高，他們只需要在生產(chǎn)效率與經(jīng)濟效益上不斷提升，達到企業(yè)生存的目標就可以持續(xù)的發(fā)展下去，所以這類企業(yè)對于技術(shù)的要求或許只需要達到充分的自動化便可。

　　自動化技術(shù)去的趨勢：與其他新興技術(shù)相融合

　　紅海在任何單一的行業(yè)里都很容易成為現(xiàn)實，即使再獨特的技術(shù)，必然將引入更多的投資者，資金趨向于獲利—本性使然，如何突破過去的紅海而邁入藍海，那么，反倒簡單了，在跨界的地方，你會看到不一樣的世界，在傳統(tǒng)的汽車發(fā)動機領(lǐng)域，我們?nèi)で笸黄茙缀跏呛茈y的了，但是，電動汽車突破了傳統(tǒng)汽車在發(fā)動機材料、設(shè)計、加工等方面的技術(shù)壁壘，無人駕駛技術(shù)也使得汽車正在邁向新的藍海，這些都是跨界融合的結(jié)果。

　　基于大數(shù)據(jù)分析，我們可以延伸我們的競爭力，將原來提供設(shè)備，延伸到設(shè)備服務(wù)，并且通過反饋的數(shù)據(jù)來優(yōu)化我們的生產(chǎn)與制造，這樣就使得傳統(tǒng)機械制造業(yè)、自動化設(shè)備行業(yè)可以獲得新的盈利空間，并更好的吸引和把握客戶。

　　新技術(shù)帶來的不僅僅是便利、成本的節(jié)省，更重要的也是對新的盈利模式的催生。

　　自動化本身已經(jīng)是紅海，然而，人工智能技術(shù)、移動互聯(lián)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得自動化與之融合后為傳統(tǒng)的制造業(yè)、流程工業(yè)等賦予了新的能力，這些能力帶來了產(chǎn)業(yè)的升級、優(yōu)化的空間，也賦予了消費者更多的選擇和更高品質(zhì)的生活。這也是眾多眾多自動化企業(yè)的發(fā)展趨勢。

以臺達為例，臺達公司作為一家資深的自動化技術(shù)與設(shè)備供應(yīng)商在IoT時代也將其自身的定位突破了傳統(tǒng)自動化的限制，也在積極發(fā)展云計算、大數(shù)據(jù)、通訊技術(shù)以及無線傳感等技術(shù)以實現(xiàn)對制造業(yè)技術(shù)的再度升級，公司已經(jīng)基于成熟的自動化技術(shù)的基礎(chǔ)嘗試了眾多智能制造方面的產(chǎn)品。

    跨界體現(xiàn)在以下幾個方面的融合

　　智能制造對于集成的需求使得自動化必須與更多原來邊界的科技如MES、仿真軟件等在融合;

　　產(chǎn)業(yè)的融合使得其它技術(shù)向自動化擴張，如IoT、AI、3D打印、觸摸屏，Web技術(shù)等;

　　人工降低的需求使得自動化從工業(yè)向農(nóng)業(yè)、醫(yī)院、智能樓宇等多個方向延伸;

　　正在入侵自動化領(lǐng)域的跨界者

　　1.機器人顯然已經(jīng)被納入了自動化行業(yè)

　　就技術(shù)而言，在PLCopen的Part4里實現(xiàn)了協(xié)同運動控制，將原有的CNC、機器人與定位同步控制納入統(tǒng)一軟件架構(gòu)，這使得機器人能夠與傳統(tǒng)機器融合在一起構(gòu)成產(chǎn)線，盡管如此，原有的機器人與工藝設(shè)備集成仍然會有難度，2015年開始，Comau與B&R合作的openRobotics突破原有的產(chǎn)線集成，將機器人作為一個對象由其平臺的mapp來實現(xiàn)軟件集成，這里，機器人將被視為一個執(zhí)行單元，與工藝設(shè)備的同步、定位控制、邏輯、安全動作進行集成。

　　2.開放的軟件集成變得簡單

　　傳統(tǒng)來說，MES是屬于IT的嗎?MES在智能制造中扮演的角色越來越重要，然而，在過去不成功的MES實施中，自動化的缺位是一個問題，由于MES對自動化的不了解，對數(shù)據(jù)的獲取的困難，以及硬件互聯(lián)的問題導(dǎo)致了MES很難有一個好的結(jié)果，但是，當基于更為開放的互聯(lián)如OPCUA接口、以及自動化采集軟件對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一標準，MES與自動化緊密結(jié)合，在這個時候，對于智能制造的應(yīng)用而言，MES是屬于IT技術(shù)嗎?

　　軟件—來自IT世界何至于MES，包括HTML5、WebServer、Andriod操作系統(tǒng)、ROS機器人操作系統(tǒng)通過智能制造與自動化在融合。

　　3.云平臺與人工智能

　　云服務(wù)的平臺正在由Cisco、華為等來自傳統(tǒng)的移動互聯(lián)公司構(gòu)建，這些服務(wù)基于大量數(shù)據(jù)采集，IoT技術(shù)提供直接的數(shù)據(jù)采集服務(wù)，盡管這些技術(shù)目前尚未真正大量的使用，但前沿的技術(shù)企業(yè)已經(jīng)在為我們尋求跨界的應(yīng)用，以前，那些算法被應(yīng)用于商業(yè)系統(tǒng)，而今天這些技術(shù)同樣開始被移植于智能制造系統(tǒng)。

　　(1).人工智能算法對傳統(tǒng)的服務(wù)的改善

預(yù)測性維護往往是需要“專家系統(tǒng)”的—這個專家系統(tǒng)是基于對機械零件如軸承、聯(lián)軸器等進行數(shù)十年的工程參數(shù)累積而形成的，這使得傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)往往非常昂貴，而新時代，人工智能算法的成熟使得可以基于大量數(shù)據(jù)的自學習能力來應(yīng)用于預(yù)測性維護成為了可能，現(xiàn)在，新的測量系統(tǒng)的專業(yè)企業(yè)正在基于這些數(shù)據(jù)分析來進行更廣泛的智能制造應(yīng)用，例如：通過測量大量的零配件轉(zhuǎn)配過程的誤差，為質(zhì)量的提升給出預(yù)測性調(diào)整。

    (2).企業(yè)能力的外包服務(wù)

　　那些具有強大設(shè)計能力的公司，除了為客戶提供產(chǎn)品外，甚至可以把自己的設(shè)計能力、工藝管控能力、生產(chǎn)制程的管理能力通過云服務(wù)平臺輸出，使得盈利模式可以得到繼續(xù)的延伸。

　　IoT并非是一種傳感技術(shù)那么簡單，它所代表的是對數(shù)據(jù)采集的更為靈活且自由的重構(gòu)，很多傳統(tǒng)自動化系統(tǒng)中需要通過SCADA、專用的數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)是可以直接通過數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)被存儲到云端的，這些數(shù)據(jù)可以被云應(yīng)用服務(wù)來進行分析。

　　4.仿真軟件與自動化的互聯(lián)與集成

　　有時候，看看我們隔壁的那些跨界的同行在干什么的時候，我們會覺得大吃一驚，就像PTC這樣的CAD、PLM軟件廠商一樣，他們正在用仿真技術(shù)客戶提供更高效的設(shè)計分析，并且，這些技術(shù)已經(jīng)融合了大量的傳感技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、Web技術(shù)，智能制造使得這些技術(shù)必須與自動化進行銜接，直接生成的制造參數(shù)將會發(fā)布給執(zhí)行系統(tǒng)，由自動化系統(tǒng)來執(zhí)行這些設(shè)計，并且反饋給系統(tǒng)產(chǎn)品存在的問題，并給予改善。

　　很顯然，智能制造使得原先那些與自動化分立的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域如仿真軟件MATLAB/Simulink、設(shè)計軟件Pro-e，CATIA、UGs、Solidworks與我們更為緊密，智能制造使得這些技術(shù)與自動化更為緊密的銜接。

　　5.基于Andriod的自動化時代要來臨嗎?

　　除了用于HMI的開發(fā)，Andirod的開源特性仍然吸引了很多人在其上的裁剪，以便能夠在智能化應(yīng)用中獲得一些先機，對于那些要求不高的機器人-如應(yīng)用于輔助系統(tǒng)的，可以采用Andriod平臺的控制器，就像Arduino、樹莓派這些應(yīng)用一樣，他們正在一些兒童玩具的領(lǐng)域在使用，你一定會覺得他們來到自動化這個要求穩(wěn)定與可靠非常高的領(lǐng)域簡直是找死，不過，你放心，開源的魅力讓它賦予Andriod新意。

　　6.移動互聯(lián)網(wǎng)的自動化

　　即使Web技術(shù)不能滿足自動化的實時性要求，在傳統(tǒng)意義上這是有一定的道理的，但是，在新的時代，我想Web技術(shù)的開放性與低廉成本還是吸引著很多企業(yè)，例如：HMI就可以采用Web技術(shù)來實現(xiàn)，這對于SCADA的開發(fā)而言，就是極大的便利。

　　當然，Web技術(shù)可以不僅僅用于純粹只是為了HMI類的應(yīng)用，如果可以的話，我們可以在全世界都可以訪問你想訪問的設(shè)備，安全是必須的。 自動化正在消失還是重生?

　　智能化可能更為符合未來的發(fā)展描述，自動化只是智能的一部分，而智能涵蓋了但卻不僅只有自動化，而包括感知、分析、思考、判斷、決策者系列與智能相關(guān)，也包括呈現(xiàn)(如VR技術(shù))、反饋等，這些前端與后端構(gòu)成了智能化的部分。