大規模自動(dòng)化系統幾十年來(lái)一直是生產(chǎn)線(xiàn)控制的核心?，F在，在消費者需求的驅動(dòng)下，一種可替代的即插即生產(chǎn)的模塊化自動(dòng)化方式正在形成。對于許多生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)說(shuō)，尤

其是在制藥、精細化工和食品飲料加工業(yè)，模塊自動(dòng)化有可能成為在物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè) 4.0 概念中的應用基石。

ABB 發(fā)布的世界首個(gè)商用模塊化過(guò)程自動(dòng)化解決方案，在 2018年 ABB 電力與自動(dòng)化世界活動(dòng)期間吸引了眾多關(guān)注的目光。作為首個(gè)將業(yè)務(wù)流程層和具有模塊類(lèi)型包（MTP）技術(shù)的模塊層相結合的集成的解決方案，ABB 模塊自動(dòng)化技術(shù)一經(jīng)推出便受到了業(yè)內推崇。對于這一技術(shù)的研發(fā)背景和應用前景，ABB 集團工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)業(yè)務(wù)單元負責人 IIpo Ruohonen 向筆者進(jìn)行了解讀。

CEAC: 制藥、精細化工和食品飲料行業(yè)有哪些新的需求變化？并如何影響生產(chǎn)線(xiàn)的控制系統？IIpo Ruohonen ：這些行業(yè)必須保持正常運行時(shí)間和可靠性，在較短的交貨時(shí)間內交付更小批的定制化產(chǎn)品。其次，能源和原材料價(jià)格的不斷上漲，監管要求的變化，

都是重要挑戰。例如，在制藥行業(yè)中，它需要關(guān)注病人的個(gè)體需求，創(chuàng )建不再是一次生產(chǎn)數千噸的商品。如今更多是面向小批次的定制化生產(chǎn)需求。

與之對應的，雖然我們有很多大型批量生產(chǎn)工廠(chǎng)，同時(shí)也有多用途的工廠(chǎng)。大型工廠(chǎng)傾向于高效生產(chǎn)單一產(chǎn)品，但是往往不太靈活。通過(guò)多用途的工廠(chǎng)，產(chǎn)品可以滿(mǎn)足不

同的需求，但又往往效率比較低下。為了開(kāi)發(fā)客戶(hù)定制產(chǎn)品和小批量的產(chǎn)品，靈活的模塊化自動(dòng)化理念應運而生，為上述行業(yè)提供更快的上市時(shí)間、標準化的過(guò)程模塊、可

以通過(guò)快速有效的模塊升級或更換來(lái)提高自動(dòng)化效率，以及更高的靈活性。

模塊自動(dòng)化給生產(chǎn)帶來(lái)了前所未有的敏捷性和靈活性。就像搭積木一樣，模塊可以被復制并增加或減少，以滿(mǎn)足快速變化的產(chǎn)能需求。通過(guò)簡(jiǎn)單的改變幾個(gè)模塊，就可以生產(chǎn)出一種全新的產(chǎn)品。

CEAC: 如何理解模塊自動(dòng)化技術(shù)？實(shí)現模塊化方式的控制基礎設施是什么？

IIpo Ruohonen: 模塊自動(dòng)化的關(guān)鍵是具有標準過(guò)程自動(dòng)化智能模塊的框架單元——即所謂的模塊類(lèi)型包（MTP）。MTP 是用于描述過(guò)程自動(dòng)化智能模塊屬性的標準非專(zhuān)利文件。MTP 可以創(chuàng )建智能模塊和業(yè)務(wù)流程系統之間的互操作性框架，并允許過(guò)程模塊單元無(wú)縫集成到業(yè)務(wù)流程系統。通過(guò)遵循這個(gè)標準，允許所有模塊可以根據生產(chǎn)需求輕松添加、排列和調整，插入到任何自動(dòng)化系統。

基于 MTP 為借口的模塊化層，并通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)集成到業(yè)務(wù)流程層（例如基于 ABB AbilityTM 系統800xA 實(shí)現），即構成了整個(gè)模塊化控制基本框架結構，二者之間的通信是面向服務(wù)的體系架構。模塊就像建筑套件一樣連接。這就是 ABB 發(fā)揮作用的地方，

覆蓋了模塊自動(dòng)化的全部范圍，而對模塊的監視、控制和管理則在業(yè)務(wù)流程層完成。該層級通過(guò)擁有開(kāi)放式架構的主干網(wǎng)與模塊層連接。 兩 個(gè) 層 級 都 通 過(guò) OPC UA

進(jìn)行通信。

將智能模塊集成到業(yè)務(wù)流程系 統現在只需要幾個(gè)小時(shí)而不是幾天，就像傳統的包裝單元和配件的集成一樣。它還降低了工廠(chǎng)生命周期成本，預計在上市時(shí)間方面可節省高

達 50％的時(shí)間，這意味著(zhù)更低的資本投入。

文 / 傅昆，《亞洲控制工程》

新聞視點(diǎn)

物流識別應用的“料理大師”

——訪(fǎng)康耐視中國物流識別行業(yè)產(chǎn)品經(jīng)理 周文揚

近年來(lái)，隨著(zhù)國內電商的迅猛 發(fā)展，大型倉儲、快速分揀與自動(dòng)化輸送物流的挑戰日益提升，如何在電商物流如火如荼的今天，做到高效、精準和低成本的商品檢測識別，唯有專(zhuān)業(yè)的識別應用“料理大師”方能脫穎而出，解決電商的應用難題。

時(shí)值 2018 年亞洲物流展（CeMATASIA） 期 間， 美 國 康 耐 視（COGNEX）重點(diǎn)展示了面向這一行業(yè)應用的 DataMan 470 系列高端固定式讀碼器產(chǎn)品，康耐視中國  物流識別行業(yè)產(chǎn)品經(jīng)理周文揚同時(shí) 接受了本刊采訪(fǎng)。

盡管專(zhuān)注于機器視覺(jué) 36 年之久，全球領(lǐng)先的美國康耐視在中國的物流行業(yè)進(jìn)入并不算早，“目前為止進(jìn)入該行業(yè)大概 3-4 年”，周文揚說(shuō)道，“憑借美國亞馬遜項目的成功

經(jīng)驗，我們 2 年前在中國便抓住了國內主要電商物流企業(yè)的升級改造機會(huì )?！痹诳的鸵暱磥?lái)，電商物流的挑戰集中在如何提高效率和準確性，如何簡(jiǎn)化應用并適合現場(chǎng)安裝環(huán)境，如何提高應用靈活性等等。對此，DataMan 470 系列應運而生，集中了康耐視多年來(lái)的眾多行業(yè)經(jīng)驗  與先進(jìn)技術(shù)積累，可幫助輕松解決   各種復雜的高產(chǎn)量制造和物流應用， 無(wú)論是大型倉庫、分揀系統、交叉帶、傳輸線(xiàn)、頂部掃描或通道掃描應用，

還是打包臺、揀選、傳輸線(xiàn)上周轉 箱條碼的側掃等，“我們都可以幫助   電商客戶(hù)輕松應對”，周文揚信心滿(mǎn)滿(mǎn)。

據悉，DataMan 470 系列提供高達 7 核處理能力、全新 HDR+ 成像技術(shù)、高分辨率傳感器、先進(jìn)的解碼算法和簡(jiǎn)單的設置，可實(shí)現最大化的覆蓋范圍、速度和易用性。其 中，DataMan 474 由 美 國 研 發(fā)剛發(fā)布不久的最新產(chǎn)品，采用了最新的 CMOS 圖像傳感技術(shù)，升級到310 萬(wàn)像素，并且視野、景深更大?！斑@得益于高動(dòng)態(tài)范圍（HDR）成像和基于 HDR 基礎之上的先進(jìn)算法HDR+”，周文揚進(jìn)一步解釋道，“據測試，相比傳統的技術(shù)，上述技術(shù)的聯(lián)合應用能夠增加 50% 的景深度，適合物流小條碼的讀取?！庇捎诓捎昧?7 核處理器，圖像傳輸、圖像處理、圖像解碼都有單獨的處理器進(jìn)行并行處理，配上千兆網(wǎng)口，DataMan 470 系列可以在解碼的過(guò)程中可以實(shí)時(shí)傳輸讀碼圖片，便于后期追溯。同時(shí)，它不僅可以讀取不同位置的棘手一維條碼和二維碼，還能夠同時(shí)讀取多種混合代碼，并維持最高讀取率?！敖獯a時(shí)間越長(cháng)意味著(zhù)上位機需要更多等待時(shí)間，導致用戶(hù)需要預留更長(cháng)線(xiàn)體”，周文揚說(shuō)道，“得益于多核處理能力，即使是多代碼情況下，

DataMan 470 只需要幾百毫秒來(lái)處 理和反饋數據，相當于某些讀碼器  的 1/5，極大解決了客戶(hù)頭疼的數據響應問(wèn)題?！?/p>

另外，得益于 DataMan 470 系列 310 萬(wàn)像素升級，覆蓋相同線(xiàn)體視野由原來(lái)的 4-5 臺減少到 3 臺讀碼器，大大節省了客戶(hù)成本和安裝調試時(shí)間?！拔覀儗?DataMan 474的光源配件也進(jìn)行了升級，采用更小體積的高亮 LED 光源，更適合物流行業(yè)多個(gè)讀碼器并聯(lián)或者串聯(lián)時(shí)的短間距場(chǎng)景，。也就是說(shuō)，體積更小，光亮度更強”，周文揚說(shuō)道。據 介 紹， 康 耐 視 每 年 將 高 達15% 的收入投入到研發(fā)中。這也許正是為何面對靈活多變的行業(yè)需求，康耐視總是能夠輕松幫助客戶(hù)應對挑戰，成為物流識別應用“料理大師”的原因之一。

摘自《亞洲控制工程》