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
當前,信息技術(shù)正在與制造業(yè)加速融合,數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化成為全球制造業(yè)發(fā)展的重要方向。在新一輪的數字化智能變革中,工業(yè)軟件被重新認識,成為推動(dòng)工業(yè)智能化轉型升級最重要的使能技術(shù)。
對于工業(yè)軟件的開(kāi)發(fā)與應用,貝加萊具有悠久的歷史。1997年,貝加萊推出的通用型工業(yè)軟件開(kāi)發(fā)平臺Automation Studio即投入使用,經(jīng)過(guò)20多年的不斷積累、革新與發(fā)展,Automation Studio不僅是一個(gè)工業(yè)軟件開(kāi)發(fā)平臺,而且集成了項目工程管理、仿真、編程、測試、診斷與維護功能等,可實(shí)現對所有的貝加萊PLC、運動(dòng)控制、機器人、視覺(jué)、液壓、HMI任務(wù)的集成。
基于A(yíng)utomation Studio,持續深入
隨著(zhù)技術(shù)的持續發(fā)展,產(chǎn)品也在推陳出新,Automation Studio也不例外,多年來(lái)不斷完善更新,目前已經(jīng)發(fā)展到了4.8版本,加入諸多前沿應用。
據貝加萊工業(yè)自動(dòng)化(中國)有限公司技術(shù)傳播經(jīng)理宋華振介紹,最新版本的Automation Studio包含三方面創(chuàng )新:(1)mapp功能的集成,即將貝加萊在各個(gè)行業(yè)的積累都采用組件的方式封裝,包括mappVIEW用于Web技術(shù)的HMI開(kāi)發(fā)、mappControl針對各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的工藝Know-how的處理、mappService-用于高效的現場(chǎng)服務(wù)、mappMotion-針對定位同步控制、機器人與CNC等的控制任務(wù),在更高一級還有針對塑料的mappPLASTIC、mappPackaging等行業(yè)專(zhuān)用的模板開(kāi)發(fā)。(2)最新的OPC UA overTSN也可在A(yíng)utomation Studio中進(jìn)行配置,通過(guò)OPC UA over TSN,可以實(shí)現與ABB Ability等數字化平臺的連接,將設備數據采集直接發(fā)送至云端服務(wù)。(3)數字孿生,通過(guò)與數字化設計軟件建立FMU/FMI(功能打樣接口Functional Mock-Up Interface),包括與MapleSIM、MATLAB/Simulink的軟件均可以通過(guò)便利的接口導入,實(shí)現機械傳動(dòng)、控制算法與控制系統的融合,實(shí)現軟件和硬件在環(huán)測試(SIL&HIL)。
新技術(shù)加持,挖掘工業(yè)軟件增量?jì)r(jià)值
當前,云計算、邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G等底層技術(shù)日趨成熟,并在智能制造領(lǐng)域實(shí)現產(chǎn)業(yè)鏈的深度協(xié)同。對此,宋華振認為:“對于新的概念與技術(shù),必須服務(wù)于制造領(lǐng)域的生產(chǎn)運營(yíng)效率提升,技術(shù)服務(wù)于應用、服務(wù)于企業(yè)的商業(yè)戰略?!?/p>
他以邊緣計算為例談道:“貝加萊的OrangeBOX提供了針對老舊工廠(chǎng)的數據連接能力(Brownfield),而APM則提供了設備性能管理的直觀(guān)數據呈現方式,OPC UA使得貝加萊控制的機器可以連接到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺之中,也可以與云端連接。關(guān)于應用,邊緣計算的核心在于解決生產(chǎn)的策略、優(yōu)化、調度類(lèi)問(wèn)題,實(shí)際上這些都是軟件形式的任務(wù),可以運行在控制器上,也可以運行在A(yíng)PROL平臺上。而貝加萊的機器智能技術(shù)研究院(Machine Intelliegence Technology Center)針對各項任務(wù)進(jìn)行相應的應用開(kāi)發(fā),任何的工業(yè)應用必須建立在建模仿真的基礎之上,有了模型,我們才能高效地發(fā)揮數據的作用,挖掘其價(jià)值?!?/p>
近年來(lái),越來(lái)越多的工業(yè)企業(yè)將上云納入企業(yè)發(fā)展的“必選項”,數據上云成為用戶(hù)的新需求。宋華振告訴記者:“目前貝加萊并不提供云解決方案,而是提供云連接能力,這體現在貝加萊針對OPC UA over TSN的通信架構的支持能力,OPC UA是一種包含了傳輸、信息模型的機制,而TSN則實(shí)現從底層到云端的一個(gè)直接網(wǎng)絡(luò )連接問(wèn)題,貝加萊在這方面已做好準備,用戶(hù)可以快速配置自己的機器與系統與云端應用的連接。貝加萊的APM-資產(chǎn)性能管理器是通過(guò)OPC UA/MQTT機制來(lái)傳輸到云端,預計在2020年底新的OPC UA Pub/Sub機制將發(fā)布,可以通過(guò)這種機制來(lái)將數據傳輸到云端,用于存儲、分析、判斷,并下行數據到執行側去調整產(chǎn)線(xiàn)的狀態(tài)與參數等?!?/p>
溯本求源,重新定位軟件
制造的本質(zhì)是什么?這是近些年來(lái)業(yè)內普遍關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題,要實(shí)現制造業(yè)的轉型,這個(gè)問(wèn)題不可回避。在宋華振看來(lái),要弄清制造的本質(zhì),才能更清晰地定位工業(yè)軟件。
他認為,數學(xué)是連接物理世界與虛擬世界的橋梁,制造業(yè)歸根結底都是數學(xué)問(wèn)題,我們缺乏對機器與系統的物理和數學(xué)的基礎研究和積累,這才是難點(diǎn)。為此,必須回到根源,專(zhuān)注于制造的本質(zhì)問(wèn)題,從基礎的物理建模開(kāi)始。
并進(jìn)一步闡述道:“工業(yè)軟件、信息化、云計算、邊緣計算都是服務(wù)于生產(chǎn)的質(zhì)量、成本和交付能力等根本任務(wù),都屬于“工具”,其中工業(yè)軟件的本質(zhì)在于知識的復用,即將工藝知識、人的經(jīng)驗通過(guò)軟件形式來(lái)封裝,然后建立數學(xué)模型,進(jìn)行測試驗證,形成知識,最后復用,這樣才可以實(shí)現高效開(kāi)發(fā)。對于制造業(yè)來(lái)說(shuō),無(wú)論是紡織、塑料、金屬工藝都非常復雜,必須經(jīng)過(guò)大量的測試驗證,然后形成穩定的系列化生產(chǎn),數字化設計軟件就是為了降低這個(gè)測試驗證的物理成本,而在虛擬環(huán)境中可以節省成本、降低風(fēng)險、縮短研發(fā)周期(并行開(kāi)發(fā))?!?/p>
未來(lái),數字化時(shí)代將無(wú)處不“軟件”,宋華振表示:“貝加萊會(huì )繼續從制造業(yè)的本質(zhì)出發(fā),不斷深耕,在工業(yè)軟件領(lǐng)域持續發(fā)力,為中國制造業(yè)的智能轉型添磚加瓦?!?/p>
摘自《自動(dòng)化博覽》2020年8月刊