★ 本刊記者/文曉
貝加萊工業(yè)自動(dòng)化(中國)有限公司技術(shù)傳播經(jīng)理宋華振
放眼當下,最具確定性也是最不可忽視的變化,是技術(shù)創(chuàng )新的日新月異。作為一家技術(shù)型企業(yè),面對從“自動(dòng)化”到“數字化”的變革,貝加萊始終努力發(fā)揮自身優(yōu)勢,站在行業(yè)的風(fēng)口浪尖,引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng )新。數字化浪潮下,傳統自動(dòng)化產(chǎn)品的創(chuàng )新將走向何方?貝加萊工業(yè)自動(dòng)化(中國)有限公司技術(shù)傳播經(jīng)理宋華振表示:“軟件是未來(lái)競爭的關(guān)鍵”。
記者:貝加萊的工控機/嵌入式系統主要應用在哪些行業(yè)?近期發(fā)展情況如何?
宋華振:貝加萊的控制系統主要是嵌入式PLC,即X20系列和工業(yè)PC的APC和Panel PC系列。貝加萊聚焦于裝備制造業(yè),包括塑料、印刷與包裝、制藥、光伏/半導體、3C制造等領(lǐng)域。
貝加萊的PLC/PC業(yè)務(wù)一直保持較高的增速,在過(guò)去的5年里,我們持續保持著(zhù)超過(guò)2位數的增長(cháng)。尤其在新能源如風(fēng)力發(fā)電、光伏、鋰電等領(lǐng)域,保持著(zhù)30%以上復合增長(cháng)。而在半導體領(lǐng)域,在過(guò)去的兩年里也有了長(cháng)足的進(jìn)步,在清洗、PVD/CVD設備、劃片等領(lǐng)域都有快速的業(yè)務(wù)增長(cháng)。因為這些高速賽道的發(fā)力,2022年盡管經(jīng)歷了疫情的封控影響,但目前來(lái)看貝加萊仍然會(huì )保持全年的業(yè)務(wù)增長(cháng)。
記者:貝加萊的工控機/嵌入式系統在市場(chǎng)競爭中的特點(diǎn)和優(yōu)勢是什么?
宋華振:貝加萊工控機和嵌入式PLC的特點(diǎn)在于“開(kāi)放性”和“集成性”。開(kāi)放性指的是對IT技術(shù)的支撐能力,從早期的PLC支持高級語(yǔ)言編程,到今天可以支持exOS,便于Linux生態(tài)中的數據庫、仿真、AI等應用與控制任務(wù)的集成,這非常適合于機器控制的“算法設計”,滿(mǎn)足機器高級應用的開(kāi)發(fā)。除此之外,貝加萊的PC/PLC還具有豐富的總線(xiàn)支持能力。FTP、Web、VNC Server的支持能力,便于遠程的診斷與訪(fǎng)問(wèn),OPCUA實(shí)現機器與MES/ERP等連接。而集成性在于貝加萊的PC/PLC對于邏輯、運動(dòng)控制、機器人與CNC、機器視覺(jué)、柔性電驅輸送系統的多種對象、任務(wù)的支持能力。通過(guò)Automation Studio集成開(kāi)發(fā)平臺,使得“集成解決方案”更易于實(shí)現,并具有長(cháng)期可用性。
記者:近年來(lái)貝加萊的工控機/嵌入式系統有哪些創(chuàng )新與突破?可為客戶(hù)帶來(lái)哪些價(jià)值?
宋華振:exOS的推出是一個(gè)非常大的突破。隨著(zhù)邊緣計算需求的日益增長(cháng),需要系統具有能夠勝任多種計算任務(wù)的集成能力。exOS是一個(gè)增強的擴展操作系統。它使得在Linux這個(gè)大的生態(tài)中的機器學(xué)習、數據庫、工藝仿真、數據分析類(lèi)軟件可以與RTOS的任務(wù)相互交互信息,形成“分布式計算與集中式控制”的完美融合。對于用戶(hù)來(lái)說(shuō),在很多場(chǎng)景中可以看到它的價(jià)值,例如在預測性維護中,通過(guò)TesnsorFlow開(kāi)發(fā)的深度學(xué)習算法可以運行在PC的Linux平臺上,其應用也可以被Automation Studio導入并配置,以與RTOS的控制任務(wù)進(jìn)行耦合,從而實(shí)現數據采集、分析、傳輸、執行的大閉環(huán)。又如ROS可以運行在Linux上實(shí)現AGV的任務(wù)調度算法,而其調度的路徑規劃信息則可以發(fā)送給RTOS來(lái)控制AGV的路徑精度與速度控制。這樣的任務(wù)處理融合了Linux和RTOS的應用,發(fā)揮各自的資源優(yōu)勢。
目前,貝加萊的PC/Panel PC采用Hypervisor技術(shù),它可以運行exOS,因為采用了Intel Appollo Lake、Core i7這樣的多核處理器,分別運行不同的操作系統——這是能夠達到較高實(shí)時(shí)性的硬件支撐。
而這樣的PC的形式也是多樣的,包括機架式的APC 910系列、Panel PC 3100/3200,以及Mobile PC 3100系列,采用模塊化的設計,分別適應于各種不同的場(chǎng)景。像Panel PC 3100系列還有可以支持像制藥領(lǐng)域使用的IP69K防護等級的Panel PC,以及像工程機械領(lǐng)域應用的Mobile PC 3100。
記者:隨著(zhù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、5G等新一代技術(shù)的不斷發(fā)展,工控機/嵌入式系統也進(jìn)入了新的發(fā)展階段,您感受到近年來(lái)在工控機/嵌入式系統市場(chǎng)發(fā)展和用戶(hù)需求呈現出哪些變化?對此,貝加萊將如何布局?
宋華振:用戶(hù)需求,主要還是在復雜的任務(wù)處理、計算任務(wù)的需求方面,貝加萊主要還是為裝備提供系統,而裝備的自動(dòng)化程度、智能化需求也較之以往更為迫切。
首先,機器如何融入到整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)中,裝備作為一個(gè)數據源,為整個(gè)運營(yíng)管理提供數據分析基礎,并接受來(lái)自系統的指令,來(lái)實(shí)現智能任務(wù)的執行。貝加萊全線(xiàn)的PC/PLC均支持OPC UA的高級訪(fǎng)問(wèn),并且可以在標準以太網(wǎng)達到2mS的任務(wù)交互實(shí)時(shí)性。如果采用OPC UA over TSN則可以達到百微秒級的實(shí)時(shí)性。
其次,本地算力的提升。因為,除了控制外,本地的邊緣計算應用如規劃、調度、參數尋優(yōu)、自適應控制等邊緣任務(wù)也是需要本地的算法處理能力,如前所說(shuō),可以支持exOS來(lái)實(shí)現Linux任務(wù)的處理,都是為了滿(mǎn)足這些應用的需求。
總之,PC/PLC今天的需求與20年前肯定發(fā)生了巨大的變化,貝加萊聚焦裝備自動(dòng)化,讓機器變得更為強大。
記者:您對工控機/嵌入式系統的未來(lái)發(fā)展趨勢如何看?
宋華振:PC/PLC作為機器的主要控制和計算載體,本身還是看重軟件的發(fā)展。在控制方面,貝加萊通過(guò)mapp技術(shù)來(lái)將行業(yè)應用封裝為可復用的模塊,讓機器開(kāi)發(fā)變得更為高效,以實(shí)現“低代碼開(kāi)發(fā)”。另外,在線(xiàn)的仿真、數字孿生應用的需求,這可以通過(guò)FMU/FMI、OPC UA的軟件接口來(lái)實(shí)現。
自動(dòng)化的競爭,還是從用戶(hù)需求的應用積累為主,IT與OT的融合是提供了應用的載體,而一個(gè)企業(yè),更為重要的是了解客戶(hù)需求,并能夠為用戶(hù)帶來(lái)更為高效的機器開(kāi)發(fā)、更具競爭力的機器設計。
記者:從用戶(hù)的需求視角,貝加萊面向未來(lái)的核心競爭力是什么?
宋華振:貝加萊的系統聚焦在“裝備自動(dòng)化”應用,在我們的合作中,從用戶(hù)的需求視角,我們會(huì )發(fā)現,長(cháng)期可用的平臺架構極為重要,這包含幾個(gè)方面的問(wèn)題:
(1)可持續的創(chuàng )新平臺,Automation Studio可以讓用戶(hù)將其自身的核心算法、關(guān)鍵技術(shù)封裝為可復用的模塊,而mapp這樣的通用模塊則避免其對機器的共性算法來(lái)降低開(kāi)發(fā)量,僅拖拽方式即可。使得客戶(hù)的創(chuàng )新建立在自身的核心應用,而無(wú)需考慮復雜的基礎設施。創(chuàng )新,對于機器而言,就是能夠在核心算法上的把控、在客戶(hù)的操作習慣方面的簡(jiǎn)化設計,這些都是需要基于開(kāi)放的架構來(lái)實(shí)現的,而Automation Studio就提供這樣的創(chuàng )新平臺支持。
(2)集成性很關(guān)鍵:對于機器而言,復雜的任務(wù)集成,需要一個(gè)開(kāi)放的平臺,需要靈活性,因此,AutomationStudio是一個(gè)好的選擇。
(3)提升開(kāi)發(fā)效率:機器的開(kāi)發(fā)隨著(zhù)終端用戶(hù)需求的變化,而變得更為復雜,一定要采用標準化、模塊化的封裝來(lái)實(shí)現,這是一個(gè)關(guān)鍵的思維方式,而貝加萊要支持讓客戶(hù)快速的開(kāi)發(fā)“低成本、靈活應變”兩者相互均衡的機器。
總之,軟件是未來(lái)競爭的關(guān)鍵。而自動(dòng)化系統,正是要為用戶(hù)提供這樣的便利。
摘自《自動(dòng)化博覽》2022年11月刊