Festo德国工业自动化助力实现中国智造

11月3日开幕的2015年中国国际工业博览会上,Festo围绕工业4.0、能源效率、自动化世界以及未来技术四大主题,带来了来自德国的先进工业自动化系统解决方案。Festo公司 CEO Thomas Pehrson先生、大中华区销售总监Axel Schümann先生、大中华区市场总监丁港先生以及大中华区企业传讯经理杨易先生在展台现场接受了媒体群访。

众所周知,Festo公司是一家全球领先的自动化技术供应商。 作为一家总部设立于德国Esslingen并面向全球的独立家族企业,Festo凭借其在气动领域各方面的创新和解决问题的能力以及其独特的工业培训和教育方式,在过去的50年中一直保持着行业引领者的地位。今天,公司为全球200个行业的300,000多家客户提供气动和电驱动技术及行业解决方案,不仅包括工厂自动化,也有过程自动化,同时还提供尖端的培训解决方案。 Festo 集团在其2014财政年度实现销售收入达24.5亿欧元,其 17,800名员工已遍布于世界250个国家和地区。Thomas先生表示,在当前中国经济新常态时期,Festo公司销售业绩并未受到影响,其目前在中国投资力度是持续扩大的态势。

主题1:工业4.0

研究焦点集中在工业 4.0

在工业4.0时代,工程流程将会被更直观、迅速、有效地实现,个体自动化组件将会变得越来越智能化;生产设施会越加灵活,并将在网络中运行。在此背景之下,研究与发展活动正被给予特别重视。Festo 将工业4.0 看做一个高度跨学科的未来项目,正为此不断地努力与来自科学和工业领域的伙伴进行合作。Festo参与的由德国联邦经济事务和能源部进行资助的OPAK(专为自主机电自动化组件设计的具有功能导向结构的开放工程平台) 研究项目的初步研究成果以及Festo Didactic能够适应工业 4.0 背景的教育理念,是工业4.0时代智能化组件研制之路迈出的重要一步,同时Festo正在与 Siemens 合作开发具有创新性的多载具运输系统 (Multi-Carrier System),该系统将非常有利于高度灵活的生产流程,因为它可以被自由配置,从而适应个性化需求,工件载具和驱动单元也配备有分散传感器和重要信息。同样,Festo 研发的 CPX 自动化平台也已经掌握来自综合产业的方法。阀组的电气终端不仅能在实地和管理层面提供连接,它还配有一个伺服气动自适应定位系统,能够进行诊断,执行状态监测任务。这些系统都配备了 OPC UA 接口,可以融入工业 4.0 的主机环境。

坐落于德国的Festo Scharnhausen技术工厂代表着未来自动化技术的最前沿。技术工厂为自动化公司 Festo 制造阀、阀岛和电气产品,其特点在于精益而节能的生产过程、高品质的产品、客户至上的理念以及可持续的绿色生产。技术工厂整体理念的关键在于生产场地必须具有极高的适应能力,足以应对未来的变化。工业 4.0 的核心目标之一是使工厂完全网络化。据悉,工业 4.0 的许多方面和要求已在 Scharnhausen技术工厂中实现。例如,员工每天都与一个柔性机器人一同工作,人与机器人的交互直接且非常安全。机器人成为人们的助手,将员工从工程学不均衡的任务中解放出来。目前,一个全面的能源透明度系统正在建立,未来将提供技术工厂的能源流和能源消耗方面的透明度。我们将通过系统地研究生产部门耗能单元与厂房耗能单元之间的相互关系,从而建立能源透明度系统。现代信息技术在技术工厂中得到全面应用。因此,平板电脑如今成为了维护工程师的主要工具,维护工程师可以通过平板电脑及时快速地检测设备故障或现场处理订单。

主题2:能效管理

将能效管理确立为一个跨学科的课题

对于Festo而言,能效管理并不是一个短暂的热门话题,而是Festo的核心竞争力之一。多年来,公司一直积极地推动全方位的能效管理实践,对能效管理这个课题进行各种项目研究。作为一个目光长远的家族企业,Festo已经成功地实践能效管理很多年——无论是在公司内部的运营还是和帮助客户改善能效管理。对其而言,高能效是企业竞争力之一,并且作为发展过程的一个基本要求必须始终建立在跨学科的基础上。与这一战略相一致,Festo聚焦于能效管理方面的整个增值链——从工程设计,经节能产品,直到系统的高效设计及机械和设备的节能运行——换句话说,实现“绿色”生产。

以Festo 新开发的空气流动分析仪为例,便携式设计的空气流动分析仪被放置于一个工具箱内,这个便携式的测量工具可被用于在普通设备难以触及的现场测量压力和流量。归功于其通用的数据记录器和操作软件,现场获得的数据可以在任何一台普通计算机上进行评估和存储。

主题3:自动化世界

培训工厂4.0

为配合与工业 4.0 相关的研究和教学的学习环境,Festo Didactic把未来的生产线描述成一个分散式控制的智能网络:工件本身将保存自身的生产历史记录,并可通过网络获取必要的生产工艺。诊断、错误及维护状态信息均通过系统生成和传递,然后依次按照工艺流程进行生产。制造商自有的IT系统也可通过全新方式与分布在各地的生产工厂相连接:即通过开放式可配置系统和通信标准,工厂与自动化技术可与工艺控制及任务管理系统建立无缝连接。与此同时,客户的定制化产品生产也将变得更加经济和迅速。

工业4.0预示着新一代解决方案的到来,它们将使产品拥有更高的质量、更突出的个性化以及更吸引人的价格。这让利用综合自动化技术和应用成为可能:由生产工厂组件、灵活多变的物流以及直接接口构成的智能网络促进了迅速、闭合的信息链在系统内部的形成。研究平台“Transfer Factory”向企业提供当前工业4.0的所有技术与应用。它把未来的生产线描述成一个分散式控制的智能网络:工件中将保存自身生产历史记录,并可通过机械设备请求获取必要的生产工艺。诊断、错误及维护状态信息均通过系统生成和传递,然后依次将工艺投入运行。制造商自有的IT系统也可通过全新方式与该生产工厂相连接:即通过开放式可配置系统和通信标准,工厂与自动化技术可与工艺控制及任务管理系统建立无缝连接。从此不必再通过中央计算机装置连接指令处理系统和生产工厂,而数据存储备份和数据不一致将成为历史。与此同时,客户的定制化产品生产也将变得更加经济迅速。

开放式综合工厂的基础建立在Festo Didactic 开发的MPS® Transfer Factory之上。作为培训与研究平台,通常被工业企业和培训机构用于进行广泛的技术培训:从工厂联网到PLC编程、驱动技术、传感器系统、安全技术、机器人技术、组装以及价值链分析和优化等。基于工业4.0研究和培训的目的,该系统可与所有开放式系统和通信标准(如POC-AU)进行整合。

MPS® Transfer Factory被世界上众多的企业、大专院校、职业培训学校用作培训生产与自动化技术的平台。工厂的每个单元也可根据多种生产场景进行配置。若学习环境发生变化,只需数分钟就可对这些单元再次进行配置,将其变成一个可随意转换的工厂。Transfer Factory中的单元既可单独使用,也可组合使用,无需其他操作流程,这是因为采用了拥有专利权的被动式工件夹具路线选择系统——目前市场上同类产品中唯一的解决方案。单元的双面结构使学员可分组进行不同情景的培训,让学员能够在每条传送带的两端进行独立操作。学习工厂中的所有单元都装有滚轮,因此无需借助工具或平板车即可在实验室中自由摆放。各单元均由一个特殊的系统电缆供电:即使布局被改变,也无需重新接线或安装新的管线或装置。这样既可以节省宝贵的培训时间,也可以让实验室无需铺设额外的供电管线,以避免发生人员被绊倒的危险。MPS® Transfer Factory 单元中的采用模块设计。所有控制元件都安装在单元控制机柜内:具有Profibus或Profinet联网功能的,ProfiSafe元件和驱动元件如变频器、联络及伺服等。因此,无论是否具备主控制系统,生产线都能正常运行。MPS® Transfer Factory系统由各个单元的基础设计构建而成,因此具有极高的灵活性,各种参数都是统一的:无论是尺寸、支重轮、控制机柜 ,还是传送带、控制台或系统电缆都是如此。每个单元都有两个传送带部分,代表的是一个完整子系统的构成基础。含有分支模块的生产单元为设备布局打开了新思路:该单元既可以当做独立的系统使用,也可以与所有功能模块组装在一起。机器人单元配备所有工业机器人培训所必须的元素。这些设备密封完好,且配有安全门,保证工作环境的绝对安全。关于有摄像头监控的装配、可互换式夹钳系统的使用、码垛堆积、摄像头追踪等热门话题,均可利用机器人单元找到切实可行的解决方案。单元的组合方式及可行的布局可随意选择,没有任何限制。MPS® Transfer Factory的所有单元和功能模块均采用了最先进的工业技术。Festo Didactic项目顾问开展了一项针对生产及自动化技术培训课程的定制解决方案开发、机器人技术以及商业和学院教学方向机电一体化的素质需求分析。 Festo技术员和工程师拥有丰富的经验,严格按照客户需求,利用PLC与机器人编程系统、模拟系统、CAD及EPLAN,为其设计精确量身定制的学习工厂。

模块化和智能化

电气自动化和气动技术是未来的生产技术关键所在。生产过程必须更具弹性,而且由于对网络通信的要求越来越高,系统的功能则会变得越来越复杂。Festo 提供了优化的解决方案:我们为客户提供兼具气动和电驱动的自动化解决方案 。

Festo 的自动化平台 CPX是一个模块自动化系统中理想的核心部件。基于模块化,这一平台不仅能够在其 IP65/67 防护等级下控制气动元件,也可以接受不同种类的和远程 I/O,用以连接大量的传感器以对压力和温度进行监控。自动化平台 CPX是一款满足工业4.0要求的产品。

主题4:未来技术

展望未来: 仿生学习网络

90 年代以来,Festo就致力于仿生学这一主题。 2006 年,Festo建立了仿生学习网络。仿生学习网络是 Festo 为技术教育与培训的发展而做出努力的一个实际例子。通过与学生、著名大学、研究机构和研发公司进行合作,Festo 对项目给予资助,同时辅以测试和技术载体。仿生学习网络的目标不仅仅是开发新技术, 作为技术领导者和学习型企业,Festo将通过仿生学习网络向人们展示来自大自然的科学原理是如何为未来的自动化领域创造独特的解决方案。

今年仿生学习网络小组展示的项目让我们对未来更遥远的生产世界得以一探究竟。BionicANTs 和 eMotionButterflies 演示了个体系统是如何通过通信在群组中行动的,以及现实和虚拟世界如何能够共同成长的。除了合作行为、网络化、功能集成和小型化,这些系统的分散智能科技在这里也起到了重要作用。

欲了解更多详情,请至工博会Festo展位:Hall 5.1 A184展位