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倍福:提升应用增值,成为行业专家 ——访德国倍福自动化有限公司系统应用部经理王建成

2019年01月03日 11:51:15 来源:德国倍福自动化有限公司

工业互联时代的来临,推动着IT与OT技术走向深度融合,在这一领域,倍福是大胆的探索者和行业积极的引领者。近期,本刊采访到德国倍福自动化有限公司系统应用部经理王建成先生,请他详细介绍了目前倍福在技术与产品开发上的最新动向,以及在细分行业市场上取得的新成就。

德国倍福自动化有限公司系统应用部经理王建成

集成式驱动控制

随着全球制造业步入智能化时代,作为制造业基础的装备产业率先迈向智能化已成为大势所趋。其中一个显著特征是,市场的应用需求不再仅仅满足于单一设备的智能化,而是对整体产线(车间)智能化解决方案的需求愈加迫切,要求供应厂商能够提供完善的“一站式”产品和技术服务,帮助用户解决后顾之忧。

对此,王建成先生介绍道:“倍福始终提倡的是全系列运动控制,因此,无论是在通用运动控制、CNC、还是机器人应用领域,我们都有完备的技术方案。同时,结合不同应用行业的核心Know-how技术,倍福提供的控制方案协助用户解决实际生产中所遇到的难题,为用户带来应用增值和差异化的服务内容。”

特别是在集成式驱动控制技术的开发上,倍福一直走在行业发展的前列。例如倍福XTS磁悬浮输送系统是将旋转和直线驱动系统完美地结合在一起,高效地将直线电机的直线运动转换成为圆周运动,从而能够将复杂且昂贵的机械系统由软件取代,且可减少30%的机器占地面积,节省大量成本,且系统更加灵活,流程更快,维护需求更低。

另外,倍福推出的采用紧凑设计、将伺服驱动器直接集成到伺服电机中的分布式伺服驱动系统AMP8000,以及借助TwinCATVision软件将完整的图像处理功能集成到基于PC的控制系统中等等,都为机械设计带来了革新化的理念。

以AMP8000伺服驱动系统为例,其将功率电子元器件集成在电机轴的后面,确保了伺服电机的连接尺寸保持不变,设备制造商可以在传统或分布式驱动器之间自由选择,无需修改机器设计;并且,由于使用了EtherCATP技术,AMP8000将电机的直流动力电源输入和运控总线连接集成在了一个电气端口,使得每台伺服电机只需要使用一根线缆连接即可。这款产品的集成化、模块化特征,大幅减少了设备空间,节约了布线和装配成本,令设备制造商在机器设计上具有更高的灵活性和可扩展性。

模块化功能开发

和工业基础较好的大多数欧洲生产厂商不同的是,现阶段,大部分中国设备生产厂商仍处于发展的初阶段,技 术开发实力普遍偏弱,因此需要供应商更多地参与到设备的开发中来,为他们提供大量技术方面的服务内容。为此,近年来,倍福深入到不同的垂直行业中,认真研究用户需求,以模块化功能开发的理念,为仓储物流搬运、激光切割、包装、风力发电等细分行业市场提供针对性更强的技术解决方案。

王建成先生说:“倍福在自动化控制技术领域有着丰富的开发经验,为了更好地服务本地市场用户,我们会根据不同行业的应用需求进行分析,将其中的共性特点提取出来(如旋切、张力控制等),开发成一个框架式程序,形成一套模板,为用户在设计机器时提供有益的参考,帮助他们减少产品设计时间,提高工作效率,并且令到产品具有更优秀的性能和更高的稳定可靠性,因而受到了市场的高度好评,也让倍福更加贴近用户市场,成为了行业应用的专家。”

例如,针对卧式包装机在开发中普遍存在的多种控制环境、开发者需要花费大量时间重写代码、研发占用时间过长等一系列难题,倍福通过统一的TwinCAT控制平台,对标准化代码进行模块化编程,尤其是借助倍福提供的专有旋切、温度功能块,大大减少了研发、调试的时间,降低了安装、集成和培训的成本,并且工程可重复利用,提高了设备开发的智能化水平。

在机器人控制技术的开发中,倍福“TwinCAT运动学变换”功能库的模块化集成架构也颇具创新性,它将机器人控制模块集成到TwinCAT中,使得PLC、运动控制、机器人技术能够在同一台工业PC上执行。同时,除了直角坐标运动、二维串联运动、二维并联运动和3DDelta运动之外,系统还可以提供六轴运动的各种运动学功能参数设置、动态预控制以及跟踪功能模块,为设备制造厂商的开发工作提供了便利性。

除此之外,为了更好地服务本地用户,针对中国市场的应用特点,目前倍福在公司的内部组织架构上,根据产品线分为PC、软件、IO、运动控制四个产品组别,分别设有产品经理(产品专家)一职,并定期派遣各产品经理到德国总部进行高密度、深层次的培训,力争把对中国本地的技术服务能力提升至和德国总部同等程度的水平,为本地用户提供更为迅捷、无忧的服务。

拥抱工业互联时代

众所周知,倍福是百兆以太网总线EtherCAT标准协议技术的开发者和主要推动厂商,从最近一两年的市场发展来看,EtherCAT总线技术在运动控制领域得到了迅速的普及应用。凭借其高速、高精,以及超高性能的开放性、易用性、灵活性等优势,EtherCAT总线技术已于2014年成为中国国家推荐性标准,并已入编工信部的《国家智能制造标准体系建设指南》。

“未来时间内,倍福仍将会进一步加大对EtherCAT总线技术的开发,”王建成先生表示,“例如,在功能安全方面,从今年10月1号起,SafetyoverEtherCAT已被全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会正式批准成为推荐性国家标准(GB/T36006-2018),FSoE安全功能为控制数据的传输安全性提供了必要的技术保障;同时,我们也会增加一些基于EtherCAT总线的新功能,例如以往EtherCAT总线只能传输信号,而在倍福开发的EtherCATP技术中,还整合了供电功能,大幅简化了用户的现场布线工作。我们对EtherCAT总线技术的发展充满信心。”

工业互联时代的来临已成大势所趋,倍福作为PC控制技术的领导者和工业4.0的践行者,正积极拥抱TSN时间敏感网络、5G无线通信等前沿技术,为下一阶段智能制造的发展提供核心支撑力量。从目前的开发进展来看,在TSN规范标准未公布以前,倍福就已经开发出了网关转换产品EK1196,实现了EtherCAT和TSN的无缝对接。同时,在今年9月上海工博会上,倍福与华为WirelessX实验室联合展示了面向未来的5G工厂新方案——基于5G技术的无线可编程逻辑控制器(PLC)。该产品在两台协作PLC之间采用5G无线工业网络,取代了传统的线缆通讯方式,相对于现在的有线网络系统,在PLC中直接集成蜂窝技术能够以更高效、实时(低至1ms)、经济、环保的方式实现工业自动化控制,全力支持精益制造。

谈到工业互联技术的发展趋势,王建成先生表示,在控制器与现场设备之间,EtherCAT总线技术将是主导者;TSN技术适合于异构网络中各种不同类型大数据的传输和处理;今后,在控制器之间及一些异构网络中,TSN和5G技术会有越来越多的实际应用。倍福将EtherCAT总线技术定位为整个异构网络中的一个组成部分(一个网段),并积极推动EtherCAT和TSN之间的集成,“我们致力于协助用户把产品的性能发挥到极致,并努力保护用户的投资成本,让采用EtherCAT总线的用户能够最大限度地享受到先进技术为他们的生产制造所带来的益处。”他补充道。

 

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