德國最大的森林山脈——黑森林，因其樹(shù)木茂密、環(huán)境優(yōu)美、空氣清新而久負盛名。它除了是旅游勝地，更因一些傳統的家庭手工業(yè)逐漸走向國際市場(chǎng)而聞名遐邇。專(zhuān)注于智能傳感器的SICK公司總部就坐落在這里。

SICK總部

成立于1946年的SICK公司，目前在全球擁有50多家子公司和分支機構，以及眾多代表處。2017財年，SICK在全球擁有近9,000名員工，集團年收入約15億歐元。其中用于研發(fā)的投入超過(guò)總收入的12%。

2019年1月22日～23日，SICK首次在德國總部瓦爾德基爾希舉辦全球媒體日，《自動(dòng)化博覽》記者應邀參加了此次內容豐富的活動(dòng)。通過(guò)SICK產(chǎn)品展覽、參觀(guān)其戶(hù)外技術(shù)中心和工業(yè)4.0工廠(chǎng)等，全面了解了SICK產(chǎn)品與技術(shù)的先進(jìn)優(yōu)勢。獨立、創(chuàng )新和領(lǐng)先作為公司使命，不斷推動(dòng)著(zhù)SICK將智能傳感技術(shù)應用在智能制造的各環(huán)節中。

SICK媒體日會(huì )議現場(chǎng)

智能傳感技術(shù)使能工業(yè)4.0

在工業(yè)4.0的演進(jìn)進(jìn)程和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值鏈中，SICK的傳感器技術(shù)和柔性定制化解決方案占據了重要的地位。

“SICK的智能傳感器較一般傳感器而言具有更多的優(yōu)點(diǎn)?！盨ICK執行董事會(huì )主席Robert Bauer博士自信地對告訴記者，“智能傳感器可逐步提升現有工作的效率，例如快速安裝和更換、遠程監測與調試、自診斷與參數快速下載等。SICK更進(jìn)一步：集成的附加智能化功能，實(shí)現將數據處理從自動(dòng)化系統（例如PLC）轉移至現場(chǎng)設備（例如傳感器），提供一種面向未來(lái)的、將自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )設計得更加高效和強大的方法。有別于傳統的目標檢測，智能化功能可依應用所需，生成更高價(jià)值的全新信息（這些信息可在必要時(shí)與其他傳感器聯(lián)合生成），并傳遞給上一級系統（PLC、ERP、云端），從而實(shí)現各種智能應用解決方案?！?/p>

SICK執行董事會(huì )主席Robert Bauer博士

從工業(yè)4.0的話(huà)題展開(kāi)，SICK工業(yè)4.0高級副總裁Mr.Bernhard Müller介紹了這樣一款軟件。他說(shuō)道：“為了提升SICK可編程傳感器的效能，SICK打造了SICK AppSpace生態(tài)系統。該軟件平臺為系統集成商與OEM商提供了高度的自由度與靈活性，允許集成商和OEM商根據終端用戶(hù)的特定需求為可編程傳感器開(kāi)發(fā)定制化的程序，從而實(shí)現為客戶(hù)量身打造定制化的解決方案?！边@讓記者意識到，除了持續立足領(lǐng)先的智能傳感技術(shù)，SICK還在積極發(fā)展“基于工業(yè)4.0”應用需求的產(chǎn)品及解決方案，其中不僅包括傳感器本體硬件，還包括連接及通信的硬件以及智能數據分析的軟件平臺。

SICK工業(yè)4.0高級副總裁 Mr. Bernhard Müller

在展覽上，高速分體式3D相機Ranger3的展臺旁參觀(guān)者絡(luò )繹不絕。這是一款專(zhuān)為高要求圖像處理任務(wù)打造的產(chǎn)品，在全球范圍內被用作檢查系統的理想核心組件。憑借高測量精度和前所未有的測量速度，其可適用于更多場(chǎng)合，如軌道交通行業(yè)、電子行業(yè)、輪胎行業(yè)等。作為一款獨特設計的3D相機，該相機在檢測實(shí)際物體3D形狀時(shí)不受產(chǎn)品對比度或顏色影響，從而幫助提升眾多產(chǎn)品的質(zhì)量，且Ranger3體積小巧，方便安裝。通過(guò)SICK工作人員的講解，記者發(fā)現Ranger3是為了滿(mǎn)足中國高速列車(chē)市場(chǎng)的需求而定制開(kāi)發(fā)。將該產(chǎn)品安裝在中國的軌道列車(chē)的輪轂上，即使在每秒120公里的高速運行中，也能以每幀77萬(wàn)張圖片的速度實(shí)現在線(xiàn)監測，從而為列車(chē)輪轂提供預維護數據，減少列車(chē)停機時(shí)間。

高速分體式3D相機Ranger3的展臺

人機協(xié)作是工業(yè)4.0的重要一環(huán)

隨著(zhù)工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)，AGV機器人作為智能物流體系中的重要設備之一，以其降低物流成本，提升物流效率等優(yōu)勢，在物流市場(chǎng)上占據著(zhù)越來(lái)越重要的地位。AGV的應用正突破傳統的倉儲、機械制造行業(yè)，在港口、機場(chǎng)等行業(yè)也有一定的需求。實(shí)現AGV導航的方法大致可分為基于全局地圖（如激光掃描、二維碼讀?。┖突诼肪€(xiàn)引導（如磁導航、熒光導航等）兩種。SICK全球工業(yè)中心物流自動(dòng)化副總裁Bernd von Rosenberger為記者進(jìn)行講解。

SICK全球工業(yè)中心物流自動(dòng)化副總裁Mr.Bernd von Rosenberger

基于全局地圖的AGV導航優(yōu)點(diǎn)是路徑自由，可靈活編程。比如激光導航，通過(guò)測量預先布設的地標（反光板）來(lái)確定當前位置和方向；通過(guò)掃描四周的輪廓特征，確定當前位置和方向?；蚨S碼坐標導航，通過(guò)讀取網(wǎng)格狀分布的二維碼，確定坐標方位?；诰€(xiàn)路引導的AGV導航的優(yōu)點(diǎn)是性?xún)r(jià)比高，調試簡(jiǎn)單。比如磁條導航，通過(guò)讀取預先布設的磁條，通過(guò)磁感應信號，檢測磁條與傳感器中心點(diǎn)相對距離，使小車(chē)沿既定方向行駛；熒光色帶導航，通過(guò)讀取預先布設的色帶，通過(guò)檢測色帶中心位置，使小車(chē)沿既定方向行駛，此類(lèi)線(xiàn)路引導方式的導航，極少廠(chǎng)家提供傳感器方案，SICK在2018年推出的磁導航傳感器MLS和熒光導航傳感器OLS，補充并豐富了AGV導航的解決方案。

現場(chǎng)演示的AGV導航

談到AGV導航，不得不提的就是人機協(xié)作，SICK傳感器在此發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用。其為機器人賦予精準的感知能力——這是在機器人技術(shù)方面的一切挑戰中實(shí)現平等合作的前提：機器人視覺(jué)、安全機器人應用、臂端工具和位置反饋。借助機器人視覺(jué)技術(shù)的柔性化解決方案和確保安全、能夠自由接觸的機器人應用。SICK的傳感器解決方案讓這幅未來(lái)圖景成為可能。

為了AGV和協(xié)作機器人的安全性和生產(chǎn)效率，SICK推出Safe EFI-pro新型智能安全系統。它將安全傳感器和控制技術(shù)與開(kāi)放式Ethernet網(wǎng)絡(luò )技術(shù)相結合。能夠為自動(dòng)導航車(chē)和協(xié)作機器人實(shí)現特定于應用程序的安全理念，同時(shí)提高其性能和生產(chǎn)效率。Safe EFI-pro系統傳感器監控工作環(huán)境，而集成安全控制器根據情況激活相應的安全功能。Safe EFI-pro系統的標準化網(wǎng)絡(luò )技術(shù)最大限度地減少了組件之間的布線(xiàn)工作。還能確保將安全系統輕松集成到自動(dòng)導航車(chē)和協(xié)作機器人的控制領(lǐng)域?；贓therNet/IP?-CIP Safety?的EFI-pro接口提供最佳連接：可以跨所有機器通信級別，實(shí)現安全和非安全相關(guān)的流程和診斷數據的交換。因此，在工業(yè)4.0和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的背景下，安全系統為自動(dòng)導航車(chē)和協(xié)作機器人在自主生產(chǎn)和物流應用中的無(wú)縫集成提供了先決條件。

戶(hù)外技術(shù)中心展示嚴苛環(huán)境考驗

為了應對越來(lái)越多的室外應用，保證傳感器能夠經(jīng)受更加嚴苛環(huán)境條件的考驗，SICK于2018年在位于瓦爾德基爾希附近的布赫霍爾茨鎮上專(zhuān)門(mén)建造了占地3500平方米的戶(hù)外技術(shù)中心。該技術(shù)中心立足客戶(hù)需求，通過(guò)產(chǎn)品與方案的實(shí)際長(cháng)期運行測試，積累運行數據，有效支持產(chǎn)品研發(fā)，改進(jìn)行業(yè)應用方案設計。其中目前設立了包括室外無(wú)人駕駛車(chē)輛的多種導引及防撞方案、交通安全及軌道站臺方案、交通監測系統方案、周界安全防護方案、激光掃描傳感器室外性能長(cháng)期測試、長(cháng)距離測量傳感器測試、編碼器與電機反饋長(cháng)期測試等七個(gè)區域。

與此同時(shí)，通過(guò)使用SICK的TDC-E遠程數據網(wǎng)關(guān)，該戶(hù)外技術(shù)中心還與SICK在全球其它三處的特殊天氣狀況的戶(hù)外測試區域及總部實(shí)現了數據聯(lián)網(wǎng)，使SICK的研發(fā)技術(shù)人員在總部的辦公室就可輕松隨時(shí)遠程監控戶(hù)外技術(shù)中心測試設備的運行狀態(tài)，也成為見(jiàn)證SICK傳感器室外應用可靠性的一個(gè)最有說(shuō)服力的真實(shí)案例。

在此次戶(hù)外技術(shù)中心的參觀(guān)中，SICK推出的戶(hù)外安全激光掃描儀outdoorScan3引起了廣泛關(guān)注。它是首個(gè)通過(guò)IEC 62998認證用于戶(hù)外應用的安全激光掃描儀，允許自動(dòng)導航車(chē)輛系統在戶(hù)外工業(yè)環(huán)境中安全導航。由于其創(chuàng )新的outdoor-safeHDDM?掃描技術(shù)，outdoorScan3可在所有的天氣，如陽(yáng)光、雨、雪、霧，安全可靠地運轉。

戶(hù)外安全激光掃描儀outdoorScan3

智能工廠(chǎng)彰顯工業(yè)4.0魅力

工業(yè)4.0時(shí)代，小批量、多批次、定制化、柔性化生產(chǎn)既是挑戰也是目標。工廠(chǎng)中，有數據才能創(chuàng )造更多價(jià)值。全面采集數據，并傳輸至上一級系統進(jìn)行統一分析勢在必行。

在SICK的4.0 NOW智能工廠(chǎng)中，打破了傳統的流水線(xiàn)設計，工廠(chǎng)的主體是分布式布局的12臺互聯(lián)互通的模塊式自動(dòng)化生產(chǎn)單元，以定制化執行機構和夾具，配合智能傳感器、機器人與機器視覺(jué)，分別完成PCB焊接、精密裝配、光學(xué)檢測、機械位置檢測和激光打標等生產(chǎn)工序；以熒光帶導引的4臺AGV和操作工人密切配合，完成不同單元間的物料配送，人機的完美協(xié)作體現了兼顧效率和效益的自動(dòng)化。SICK新一代產(chǎn)品的模塊化設計，也使得高達50萬(wàn)種的大規模定制化生產(chǎn)成為可能。不僅如此，這些先進(jìn)技術(shù)還可為用戶(hù)提供全面支持，并根據市場(chǎng)要求更有針對性地量身打造解決方案。

記者曾經(jīng)參觀(guān)過(guò)幾家企業(yè)工業(yè)4.0級別的工廠(chǎng)，SICK的4.0 NOW智能工廠(chǎng)與之不同之處在于，一家深耕于智能傳感器的企業(yè)，卻從多方面助力工業(yè)4.0的進(jìn)程，更切身實(shí)踐著(zhù)工業(yè)4.0的價(jià)值，展現著(zhù)工業(yè)4.0的魅力。作為這場(chǎng)工業(yè)革命的參與者與推動(dòng)者，SICK不遺余力。

SICK 4.0 NOW智能工廠(chǎng)

SICK 4.0 NOW智能工廠(chǎng)中的AGV

后記

此次德國之行，記者看到了SICK的獨到之處。其將工業(yè)4.0中的核心業(yè)務(wù)明確分為工廠(chǎng)自動(dòng)化、物流自動(dòng)化、過(guò)程自動(dòng)化。在展覽中，SICK所展示的最新的產(chǎn)品技術(shù)都離不開(kāi)“創(chuàng )新”二字，SICK的創(chuàng )新源于戰略、架構和文化。盡管SICK是家族企業(yè)，但絲毫沒(méi)有影響其致力于傳感器領(lǐng)域的恒心，以及走向國際化的戰略眼光。令人印象深刻的是，其將心理安全作為創(chuàng )新的先決條件——“如果你失敗了，你就更應該嘗試你失敗的事情。管理者應該學(xué)會(huì )問(wèn)，你從失敗中學(xué)會(huì )了什么，而不是你為什么失敗”。想必這句話(huà)也適用于技術(shù)創(chuàng )新型的中國自動(dòng)化企業(yè)。

始終竭力開(kāi)發(fā)新技術(shù)的SICK，正在為工業(yè)4.0的實(shí)現奠定基礎。未來(lái)，在智能制造以及工業(yè)4.0的引領(lǐng)下，智能傳感還將大有可期，SICK將如何使能工業(yè)制造業(yè)從高速發(fā)展到高質(zhì)發(fā)展，我們拭目以待。

摘自《自動(dòng)化博覽》2019年2月刊