當今市場(chǎng)對個(gè)性化產(chǎn)品、快速可用的產(chǎn)品變體和商品的長(cháng)期可用性的需求越來(lái)越高，這些都是未來(lái)工廠(chǎng)將面臨的挑戰。對于許多工業(yè)公司而言，未來(lái)制造業(yè)的發(fā)展道路似乎漫長(cháng)且不明朗。特別是傳統的生產(chǎn)公司仍存在疑問(wèn)：數字化具體如何發(fā)揮作用？什么是合適的方法？以及如何快速調整典型的制造流程——如果可能的話(huà)，是否可以無(wú)需編程？關(guān)于這類(lèi)問(wèn)題，博世力士樂(lè )的答案是打造智能機電一體化生態(tài)系統，該系統涵蓋了各個(gè)方面，從設計和選型、快速交付和調試到過(guò)程配置和監測、通過(guò)報告或質(zhì)量信息提供服務(wù)支持。高度自動(dòng)化可以節省大量時(shí)間，并最終節省成本。 

即使是已走上智能生產(chǎn)之路的公司也會(huì )意識到，在為裝配過(guò)程（如連接或壓裝）以及搬運任務(wù)的子系統確定尺寸、配置和編程方面需要付出巨大努力。這些工作對外部專(zhuān)業(yè)人才的需求量很高，而且這類(lèi)人才往往很難獲得。因此，理想的解決方案是將模塊化預配置套件進(jìn)行巧妙組合，以減輕公司負擔——并且根據即插即用的原則，同樣可以在工廠(chǎng)自動(dòng)化中快速輕松地實(shí)施這類(lèi)解決方案。

避免易錯的孤立解決方案

有了現代機電一體化解決方案，公司更容易從整體上處理數字化問(wèn)題?，F代機電一體化解決方案有助于改變通?？此茻o(wú)窮無(wú)盡的必要單個(gè)步驟序列。另一方面，那些繼續將數字化視為“漸進(jìn)戰略”的公司則面臨著(zhù)孤立解決方案的風(fēng)險，這類(lèi)解決方案容易出錯，通常需要分散的專(zhuān)家知識。由于在工程中往往缺乏統一的技術(shù)基礎和共同的思路，最終會(huì )消耗大量的時(shí)間和成本。

一種由預選的機電一體化元件和智能功能組成的模塊化系統，只需通過(guò)瀏覽器點(diǎn)擊幾下即可完成組裝。此外，借助現代工程工具中的智能算法，在線(xiàn)選型和配置期間，將消除昂貴的時(shí)間支出以及可能的設計錯誤和其他風(fēng)險，可以消除工程冗余。

為未來(lái)工廠(chǎng)提供一流元件

這正是博世力士樂(lè )通過(guò)智能功能套件所采用的方法。借助協(xié)調的機電一體化元件“生態(tài)系統”，可快速實(shí)施產(chǎn)品和解決方案，在線(xiàn)選擇其標準化組件，并預先配置以備安裝。智能功能套件是正在根據Smart MechatroniX解決方案平臺創(chuàng )建的新產(chǎn)品和解決方案的一部分?；谝涣髟?，該生態(tài)系統結合了未來(lái)工廠(chǎng)的新機電一體化解決方案方法。

圖1：沖壓和接合用智能功能套件是博世力士樂(lè )Smart MechatroniX生態(tài)系統中首個(gè)可即時(shí)安裝的智能包解決方案。（圖片來(lái)源：Bosch Rexroth AG）

這些子系統由線(xiàn)性軸或電缸組成，并配有配套的電機、伺服驅動(dòng)器和控制系統。智能功能套件的核心是預裝的直觀(guān)操作軟件，即使不具備任何先驗知識，也可以立即操作該軟件。

所有智能功能套件在用戶(hù)活動(dòng)中為用戶(hù)提供了明顯的優(yōu)勢，例如輕松的產(chǎn)品選型或采用即插即用的調試方法。智能功能套件還能實(shí)現直觀(guān)的過(guò)程配置，無(wú)需編程，并具有開(kāi)放式接口，即使在更高層級的系統和更大的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，也可以實(shí)現簡(jiǎn)單集成。

智能功能套件的優(yōu)點(diǎn)概述：

· 簡(jiǎn)單的產(chǎn)品選型：可以通過(guò)現代電子工具輕松選擇和配置預定義套件，大大節省時(shí)間和成本。

· 即插即用：預裝操作軟件具有調試向導和自動(dòng)參數化功能，可確?？焖僬{試和快速投資回報（ROI）。

· 零編程：直觀(guān)軟件用于簡(jiǎn)單和圖形化的過(guò)程配置，無(wú)需編程知識和外部專(zhuān)家，即可實(shí)現高效的自助服務(wù)。

· 開(kāi)放式接口：通過(guò)開(kāi)放式接口，將智能功能套件簡(jiǎn)單地集成到更高層級的系統中，使機電一體化生產(chǎn)線(xiàn)可以隨時(shí)擴展并充分具備物聯(lián)網(wǎng)能力。

圖2：博世力士樂(lè )在Smart MechatroniX生態(tài)系統中添加了搬運任務(wù)用智能功能套件：這款帶有預裝操作軟件的即用型套件適用于各種搬運應用。（圖片來(lái)源：Bosch Rexroth AG）

快速設計和選型

通過(guò)LinSelect工程工具提供軟件支持，只需幾步即可快速設計出配套元件，然后通過(guò)在線(xiàn)配置器敲定配套元件。那些節省了大量工程時(shí)間的公司很快就會(huì )明白：通過(guò)優(yōu)化，釋放了可用于增值工作的資源，而不是重復設計、配置和編程。

由于用戶(hù)在一次交付中收到了所有預配置元件，因此子系統可以快速與生產(chǎn)環(huán)境集成。然后只需點(diǎn)擊幾下就可以投入運行。預裝的操作軟件、直觀(guān)的程序和省時(shí)的自動(dòng)參數化共同創(chuàng )造了一系列優(yōu)勢，使智能功能套件對所有類(lèi)型和規模的制造公司極具吸引力。整條生產(chǎn)線(xiàn)可以更快地升級，而且由于智能功能，附加值會(huì )不斷增加。

零編程以及與控制架構快速集成

有了智能功能套件，可通過(guò)直觀(guān)前端來(lái)執行應用特定流程配置，無(wú)需任何編程。只需點(diǎn)擊幾下即可選擇各項功能，并通過(guò)拖放操作將各項功能按順序排列。由于用戶(hù)界面獨立于平臺在瀏覽器中運行，因此，可以快速靈活地調試優(yōu)化后的系統，必要時(shí)進(jìn)行重新參數化，并通過(guò)PC或平板電腦進(jìn)行監控。

另一優(yōu)點(diǎn)是，該子系統易于與更高層級的線(xiàn)路控制系統集成。為此，用戶(hù)只需選擇合適的現場(chǎng)總線(xiàn)模塊。借助ReST-API編程接口和獨立于平臺的數據交換標準OPC UA，智能工廠(chǎng)也最終能適應更大的工業(yè)4.0環(huán)境，OPC UA允許與更高級別的IT系統進(jìn)行數據傳輸，不存在任何基礎設施障礙。

更靈活、更快進(jìn)入市場(chǎng)

除了沖壓和接合應用所需的智能功能套件和搬運任務(wù)所需的智能功能套件外，針對特殊應用的其他解決方案也在開(kāi)發(fā)中，例如用于點(diǎn)膠或投料過(guò)程的套件。智能功能組件將經(jīng)過(guò)驗證的一流線(xiàn)性運動(dòng)技術(shù)與全新突破性ctrlX AUTOMATION平臺和直觀(guān)的用戶(hù)軟件相結合。機械元件與預選的驅動(dòng)元件組合，并精確匹配。

圖3：多合一包裝：預裝多軸系統，包括電機、電纜和所有附加零件，以及適用的ctrlX伺服驅動(dòng)器（包括控制器）。（圖片來(lái)源：Bosch Rexroth AG）

圖4：預裝軟件可用于各種終端設備，無(wú)需編程知識即可操作。（圖片來(lái)源：Bosch Rexroth AG）

預裝軟件提供自動(dòng)參數化、與更高層級的控制系統集成或簡(jiǎn)單的過(guò)程配置等基本功能。此外，該軟件還包括應用特定功能，如沖壓智能功能套件中的沖壓和接合過(guò)程的質(zhì)量監控。

這些模塊化的智能全能型設備幫助用戶(hù)實(shí)現了重要的運行和戰略?xún)?yōu)勢：舉例來(lái)說(shuō)，智能全能型設備在基礎層推進(jìn)生產(chǎn)的數字化，以最佳方式應對定制化生產(chǎn)或數據驅動(dòng)型供應鏈管理等趨勢。此外，智能全能型設備提供了更大的的靈活性和快速的投資回報率。

結論

在通往未來(lái)工廠(chǎng)的道路上，那些經(jīng)歷了大量孤立解決方案的公司正在意識到進(jìn)程變得比他們預期的更難。

具有典型機電一體化應用的沖壓、接合或搬運和定位任務(wù)的裝配線(xiàn)可使用單一來(lái)源的智能模塊系統，從而快速、輕松地適應工業(yè)4.0環(huán)境，無(wú)需編程。在生產(chǎn)中，越來(lái)越多地使用軟件支持型機電一體化生態(tài)系統，這大大節省了工程資源，提高了生產(chǎn)靈活性，最終加速了產(chǎn)品上市的時(shí)間。 

作為全球領(lǐng)先的傳動(dòng)與控制技術(shù)供應商之一，博世力士樂(lè )致力于為各類(lèi)機械和系統設備提供高效、強大、安全的智能運動(dòng)解決方案。公司在行走機械應用、機械應用與工程及工廠(chǎng)自動(dòng)化等領(lǐng)域擁有豐富的項目經(jīng)驗，并且憑借其智能元件、定制化解決方案及服務(wù)，為實(shí)現互聯(lián)工業(yè)創(chuàng )造完美的應用環(huán)境。同時(shí)，博世力士樂(lè )還為客戶(hù)提供各種液壓、電子傳動(dòng)與控制、齒輪、線(xiàn)性傳動(dòng)及組裝技術(shù)，軟件及物聯(lián)網(wǎng)的接口。公司業(yè)務(wù)遍及全球80多個(gè)國家與地區，擁有約29,600多名專(zhuān)業(yè)員工，2020年全球銷(xiāo)售額近52億歐元。

自1978年進(jìn)入中國市場(chǎng)以來(lái)，博世力士樂(lè )已在北京、武進(jìn)和西安建立了生產(chǎn)基地，截止至2020年12月，擁有約2,600名員工。

博世集團是世界領(lǐng)先的技術(shù)及服務(wù)供應商。根據初步數據，博世集團約394,500名員工（截至2020年12月31日）在2020財政年度創(chuàng )造了約716億歐元的銷(xiāo)售業(yè)績(jì)。博世業(yè)務(wù)劃分為4個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，涵蓋汽車(chē)與智能交通技術(shù)、工業(yè)技術(shù)、消費品以及能源與建筑技術(shù)領(lǐng)域。作為全球領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，博世為智能家居、智慧城市、互聯(lián)交通和互聯(lián)工業(yè)提供創(chuàng )新的解決方案。博世運用其在傳感器技術(shù)、軟件和服務(wù)領(lǐng)域的專(zhuān)知，以及自身的云平臺，為客戶(hù)提供整合式跨領(lǐng)域的互聯(lián)解決方案。通過(guò)其產(chǎn)品和服務(wù)，博世為人們提供創(chuàng )新有益的解決方案，從而提高他們的生活質(zhì)量，打造互聯(lián)生活。憑借其創(chuàng )新科技，博世在世界范圍內踐行“科技成就生活之美”的承諾。集團包括羅伯特 ? 博世有限公司及其遍布約60個(gè)國家的440家分公司和區域性公司。如果將其銷(xiāo)售和服務(wù)伙伴計算在內，博世的業(yè)務(wù)幾乎遍及全世界每一個(gè)國家。這一全球性的生產(chǎn)、工程和銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò )為其進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎。博世的長(cháng)遠健康發(fā)展建立在不斷創(chuàng )新的基礎上。博世的研發(fā)網(wǎng)絡(luò )擁有73,000名研發(fā)人員，遍布全球近126個(gè)國家和地區,其中軟件工程師約有30,000名。