展臺號：6.1H-B163

“烏卡時代”的制造業(yè)

烏卡（VUCA）正預示著我們所處時代的顯著特征，制造業(yè)面臨著轉型，尤其是中國的制造業(yè)正在成為全球的領導者。

Volatile——易變的

這個世界充滿了變化，你不知道下一秒會發(fā)生什么，這種易變性正讓我們隨時面對巨大的風險，對于制造業(yè)，一個需要長周期生存的領域，卻面對著時間在天長度的變化。

Uncertain——不確定的

我們唯一能確定的是“變化”，就像工業(yè)控制的環(huán)境充滿了不確定性的干擾因素，而隨著時代的變化，這種不確定成為了常態(tài)，就像20年前，OEM制造商僅需生產(chǎn)設備即可銷售，而今天你再也難以在大街上看到“撞衫“這樣的場景了。

Complex——復雜的

復雜的不僅僅是機器的控制，也是市場包括客戶，影響決策的因素變得復雜，企業(yè)生存所需平衡、考量的維度變得更為復雜。

Ambigouous——模糊的

人們的觀念變得模糊，太多的概念需要人們?nèi)シ直?，?shù)字化時代、人工智能、邊緣計算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算……邊界變得模糊，也讓人們的思維變得模糊，究竟我應該如何自處？企業(yè)究竟應該如何在這個時代通過數(shù)字化實現(xiàn)轉型？如何構建自身應對未來的產(chǎn)品、技術戰(zhàn)略？需要專業(yè)人才來實施這些，而如何培養(yǎng)人才？

烏卡——自動化人的核心使命

其實，這種VUCA環(huán)境對于自動化人來說，似乎是習以為常的，因為控制解決的就是“干擾”、“不確定”環(huán)境下達到穩(wěn)態(tài)目標的過程，無論是PID的閉環(huán)控制，還是MPC模型預測控制。

換在一個更大的生產(chǎn)管理問題，PDCA循環(huán)也同樣在精益運營、能源管理中扮演著核心運行機制的角色，對于更大的社會問題，就像司馬賀的“”，通過知識循環(huán)來實現(xiàn)對不確定性的應對。

今天，我們自動化人要解決的已經(jīng)不僅僅是閉環(huán)控制問題，我們的解決方案延伸到解決整個產(chǎn)業(yè)的高層次的難題，如何應對“個性化挑戰(zhàn)”、“如何實現(xiàn)全局優(yōu)化”、如何實現(xiàn)IT與OT的融合，而這些，我們都可以在系統(tǒng)中找到答案。

以不變應萬變——尋求柔性時代的解決方案

個性化是不斷被提到的共識，無論是IT還是OT或者制造商、零售商，都承認這一點，圖2的產(chǎn)業(yè)傳導鏈條，使得我們必須把握變化的傳遞過程，能夠有效梳理并制定應對策略，連接-不僅產(chǎn)生在網(wǎng)絡，也產(chǎn)生在現(xiàn)場，單機生產(chǎn)已經(jīng)使得制造達到了一種巔峰狀態(tài)，因此，如果想繼續(xù)挖掘效率的潛力，就需要讓“離散”的制造變得“連續(xù)”。

而企業(yè)必須認識到各自所處的環(huán)境中變化傳遞過來所需我們的應對策略。

產(chǎn)線通過鏈條、皮帶實現(xiàn)了連接，然而傳統(tǒng)的機械輸送使得這種連續(xù)具有無法應對變化、且自身局限，因此，我們尋求突破，柔性電驅(qū)輸送系統(tǒng)的出現(xiàn)正是為了解決這一問題。

ACOPOStrak與機器人構成的制造產(chǎn)線為新的產(chǎn)線規(guī)劃帶來了革命性的創(chuàng)新。

通過新的規(guī)劃，產(chǎn)線效率得以大幅度提升—并且，在于通過它可以實現(xiàn)個性化定制。

它帶來了一種柔性制造能力，使得企業(yè)可以應對變化、不確定；

1

通過柔性輸送改變產(chǎn)線的組織形式，讓其可以實現(xiàn)靈活的生產(chǎn)；

2

通過數(shù)字孿生技術，讓變化被“預測”，可以在產(chǎn)線規(guī)劃之前仿真產(chǎn)線性能，也可以在換線之前測試可能性，以及最優(yōu)的規(guī)劃。

這種能力即是“以不變應萬變”，變化并不可怕，可怕的是我們無法應對，技術來源于解決問題的思想。

應對模糊的邊界——OPCUAoverTSN

邊界變得模糊—IT與OT正在融合，然而數(shù)據(jù)的傳輸卻有著大的區(qū)別，OT端的數(shù)據(jù)更強調(diào)“確定性”“周期性”，因為控制任務基于“等時同步”，而IT數(shù)據(jù)則是“BestEffort”的非周期性傳輸機制，但是，當邊緣計算—用于在云端與現(xiàn)場之間的“策略”、“優(yōu)化”問題時，這個需要進行平衡，既有管理運營、協(xié)同等所需的大容量數(shù)據(jù)進行“優(yōu)化”，又需要實時動態(tài)的指令到現(xiàn)場，這使得數(shù)據(jù)傳輸需要得到“周全”考慮。

TSN聚焦時鐘同步、數(shù)據(jù)調(diào)度、網(wǎng)絡配置，分別用于解決網(wǎng)絡的統(tǒng)一時鐘同步問題，賦予每個節(jié)點精準的時鐘，而數(shù)據(jù)調(diào)度則通過不同的整形器（Shaper），讓數(shù)據(jù)隊列可以被按照不同的機制進行調(diào)度，實現(xiàn)了非周期和周期性數(shù)據(jù)在同一網(wǎng)絡中的傳輸，網(wǎng)絡配置則讓不同需求（數(shù)據(jù)容量、周期性、抖動等）的數(shù)據(jù)可以被統(tǒng)一的配置和獲得最優(yōu)傳輸效率。

OPCUA為來自OT的各個廠商、以及IT的邊緣、云端、ERP/MES等提供了共同的語言，使得他們能夠協(xié)同一致，讓模糊的邊界中仍然可以沒有障礙的溝通，而TSN則解決“實時”與“非實時”數(shù)據(jù)在同一網(wǎng)絡中傳輸?shù)膯栴}，也可以被理解為TSN賦予了OPCUA實時性，所謂的“同聲傳譯”。

讓對象變得清晰、確定

在人的感知中，眼睛是信息最為豐富，也具有最廣泛感知能力的，在機器控制、機器人與產(chǎn)線協(xié)同、產(chǎn)線連續(xù)組裝中，需要更為清晰的感知，正所謂的“能觀能控”系統(tǒng)，測量最有效的方式顯然是視覺，無論是缺陷、幾何尺寸、讀碼等操作，沒有比視覺更好的選擇了。

在很長的時間里，機器視覺都被認為是昂貴的，且需要非常專業(yè)的人員才能進行的應用，而隨著FPGA的成本不斷下降，以及制造視覺產(chǎn)品的電子制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈成熟，包括在安防、智能手機攝影等領域的大量應用，使得視覺的成本不斷下降，今天，人們可以使用更為高性價比的視覺來進行檢測。

與傳統(tǒng)視覺不同，貝加萊作為一個自動化廠商也開發(fā)了自己的機器視覺系統(tǒng)，來自控制系統(tǒng)的制造商在全局性方面具有非常廣的視野，首先，采用了一體化視覺架構，使得原本需要在鏡頭、相機、控制器、HMI等之間進行復雜配置的人簡化了他們的工作，而且原本要重復校準的工作也被簡化，貝加萊的機器視覺達到了以下的特點：

1

一體化：實現(xiàn)了高同步，高柔性

鏡頭、相機、照明、處理都是集成于一體的，而且照明的頻閃、角度等都可以柔性調(diào)整，這些使得貝加萊的視覺無需復雜的來自多個不同廠商的組件進行配置、標定、接線、軟件接口開發(fā)的工作。

集成的視覺實現(xiàn)了一個網(wǎng)絡、一個軟件，使得視覺融入到機器與產(chǎn)線的自動化系統(tǒng)中，與其程序、系統(tǒng)無縫銜接，達到最大的同步性能。

2

免校準

由于出廠時已經(jīng)對鏡頭、照明與物理安裝公差、時間匹配等方面進行了校準，使得這款視覺能夠勝任變化的工作場景，而無需專業(yè)人員去進行頻繁的校準。

歡迎您蒞臨貝加萊在工博會（CIIF）展臺

共同討論智能制造發(fā)展之路