施耐德電氣：開放、高效與韌性、可持續(xù)、以人為本繪就“未來工業(yè)”藍(lán)圖
發(fā)布時間：2023-10-10 www.xstr.xyz
未來的工業(yè)會是什么樣子？如何才能贏得工業(yè)未來？在今年的工博會上，全球能源管理和自動化領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家施耐德電氣提出了"未來工業(yè)"的愿景與定義，并用"開放、高效與韌性、可持續(xù)、以人為本"幾個關(guān)鍵詞描繪了"未來工業(yè)"的四大特征。
那如何理解這四大特征，又將如何去實(shí)現(xiàn)"未來工業(yè)"呢？作為特邀媒體之一，CONTROL ENGINEERING China參加了施耐德電氣"未來工業(yè)"媒體見面會，和施耐德電氣高級副總裁、工業(yè)自動化業(yè)務(wù)中國區(qū)負(fù)責(zé)人龐邢健進(jìn)行了深入交流。
"未來工業(yè)"的四大特征
對于"未來工業(yè)"的描述很多，比如工業(yè)4.0、無人工廠、智能制造、綠色制造等等，但這次施耐德電氣提出的"開放、高效與韌性、可持續(xù)、以人為本"顯然更為具體和務(wù)實(shí)。龐邢健對此指出，施耐德電氣之前一直強(qiáng)調(diào)綠色智能制造，如今提出"未來工業(yè)"，兩者并不矛盾，前者是工業(yè)轉(zhuǎn)型的路徑，而后者更像是一個愿景和目標(biāo)。
龐邢健對"未來工業(yè)"的四大特征進(jìn)行了深入解讀，他指出：
開放：是指開放的下一代自動化系統(tǒng)、開放的架構(gòu)、開放的心態(tài)，以及開放的生態(tài)合作。
高效與韌性：是指未來的智慧工廠，將通過管理數(shù)字化、流程運(yùn)營的電氣化、供應(yīng)鏈一體化，不斷地提高企業(yè)效率與運(yùn)營韌性，使其更加穩(wěn)健、敏捷、高效、節(jié)能，從容應(yīng)對來自上下游各種不確定因素帶來的挑戰(zhàn)。
可持續(xù)：是指借助數(shù)字化和仿真軟件，對工藝性能、電力、用水、材料進(jìn)行可視化管理，從而有效優(yōu)化生產(chǎn)制造流程、提升運(yùn)營效率，實(shí)現(xiàn)智能化能耗管理以及近零廢棄。
以人為本：則是指未來工業(yè)仍舊離不開人，通過技術(shù)賦能于人，能讓人擺脫重復(fù)性操作，從事更安全、更高效、更具價值的工作，建立更具活力、更具前瞻性的運(yùn)營模式，更輕松、更有價值地實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo)。
"未來工業(yè)的四大特征其實(shí)涵蓋了我們常說的綠色制造、數(shù)字化制造和智能制造，和國家倡導(dǎo)的高質(zhì)量發(fā)展、新型工業(yè)化都是一脈相承、異曲同工的。"龐邢健總結(jié)說道。
開放自動化：面向未來工業(yè)的自動化系統(tǒng)
和IT領(lǐng)域一直以來強(qiáng)調(diào)"開放性、通用性、即插即用"不同，在工業(yè)自動化領(lǐng)域，由于可靠性和穩(wěn)定性的超高要求，一直以來更加強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的"專用性、封閉性"。盡管近年來在"互聯(lián)互通"的需求下，自動化系統(tǒng)的開放性得到了一定的發(fā)展，但硬件和軟件強(qiáng)力捆綁的封閉自動化系統(tǒng)依然存在著兼容性差、互操作性缺乏等弊病，阻礙了企業(yè)抓住升級迭代享受數(shù)字化紅利的發(fā)展機(jī)遇。
為此，在三年前，施耐德電氣秉持"開放自動化"的理念，創(chuàng)新推出了基于IEC 61499分布式工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)的EcoStruxure開放自動化平臺。如今，三年過去了，施耐德電氣EcoStruxure開放自動化平臺已經(jīng)發(fā)布到V23.0版，已成為集離散、混合和流程工業(yè)運(yùn)營操作于一體的統(tǒng)一控制軟件平臺。
龐邢健介紹說，盡管開放自動化還處于新技術(shù)的早期培育期，但目前發(fā)展速度很快。一方面，EcoStruxure開放自動化平臺目前已在諸多行業(yè)獲得了多個項目的應(yīng)用。另一方面，從生態(tài)圈角度來看，非常多用戶都非常認(rèn)可和接受這個概念，已有不少公司加入到開放自動化組織UAO（UniversalAutomation.org）中來，發(fā)布了多款基于IEC 61499標(biāo)準(zhǔn)、能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通互操作的產(chǎn)品。
更為重要的是，在龐邢健看來，經(jīng)過三年的市場探索，開放自動化已經(jīng)找到更為精準(zhǔn)的價值定位。"之前對于開放自動化，我們是將其作為一個邊緣控制的PLC的替代業(yè)務(wù)來看待，如今我們從IT和OT融合的角度去定位它的價值，使其成為邊緣計算和邊緣管理的平臺，而不是把它僅僅作為一個自動化的開放編程平臺。"這樣一來，IEC 61499和IEC 61131的產(chǎn)品不再是替代關(guān)系，而是可以形成兼容和混合組合的模式。
"未來的工業(yè)自動化系統(tǒng)，將更強(qiáng)調(diào)開放性、互操作性和可移植性。通過統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的開放自動化系統(tǒng)與日益開放的生態(tài)圈，任何參與者都可以創(chuàng)建可互操作的解決方案，促進(jìn)協(xié)作和共同創(chuàng)新，推動行業(yè)發(fā)生積極持久的改變，而施耐德電氣倡導(dǎo)的開放自動化，顯然是這樣的一個面向未來的工業(yè)自動化系統(tǒng)。" 龐邢健如是說。
5G＋PLC深度融合助力邁向未來工業(yè)
邁向未來工業(yè)，離不開新技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。在驅(qū)動工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型多股交織的力量中，不斷演進(jìn)的5G新一代信息通信技術(shù)，正在為工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施，為制造業(yè)的提質(zhì)增效帶來新的思路。
在工博會現(xiàn)場，施耐德電氣攜手中國信通院、中國聯(lián)通共同發(fā)布《5G+PLC深度融合解決方案》白皮書，選擇工業(yè)自動化的核心控制器PLC作為"主角"，闡述5G+PLC在離散制造業(yè)的成功應(yīng)用，涉及產(chǎn)線設(shè)計到運(yùn)維全生命周期中的5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、部署、運(yùn)維及性能要求，同時輔以應(yīng)用詳解，"以線帶面"地展示了5G為制造業(yè)生產(chǎn)模式帶來的深刻改變，推動未來工業(yè)領(lǐng)域變革。
關(guān)于5G+PLC深度融合的未來前景，龐邢健認(rèn)為，系統(tǒng)架構(gòu)將變得更加智能、開放及靈活，隨著終端設(shè)備集成5G技術(shù)成本的降低，將會有更多原生融合5G技術(shù)的硬件設(shè)備涌現(xiàn)。
"隨著5G技術(shù)更加成熟，我們認(rèn)為過去工廠普遍采用有線技術(shù)，尤其在自動化網(wǎng)絡(luò)部署方面，現(xiàn)在可以通過5G在相當(dāng)大的程度上來滿足更加靈活的、可定制的生產(chǎn)范式所需要的靈活性。"龐邢健表示，以施耐德電氣工廠為例，現(xiàn)在80%以上的場景都可以采用5G技術(shù)來滿足生產(chǎn)管理的自動化控制需求。"但是我們已經(jīng)不局限在5G+PLC層面，施耐德電氣下一步要拓展的是5G+開放自動化。盡管通過PLC技術(shù)可以把線剪掉，但實(shí)際上它還是一個如何集成傳統(tǒng)硬件和通用技術(shù)的問題。我們希望未來的工程師和用戶，不只是去思考如何在自動化產(chǎn)品上面做開發(fā)，而是聚焦于能達(dá)成哪些功能，無論是針對資產(chǎn)，或者某個管理功能，這是作為企業(yè)用戶真正應(yīng)該聚焦的。"
未來工業(yè)的驅(qū)動力：數(shù)字化加速和可持續(xù)發(fā)展
施耐德電氣以幾大關(guān)鍵詞描繪了"未來工業(yè)"的美好藍(lán)圖，那該如何邁向未來工業(yè)呢？驅(qū)動力來自哪里？龐邢健認(rèn)為，數(shù)字化加速和可持續(xù)發(fā)展是驅(qū)動企業(yè)邁向未來工業(yè)的兩大引擎。
其中，數(shù)字化加速，可以提升企業(yè)全生命周期內(nèi)的流程效率，包括生產(chǎn)效率和能源效率，減少企業(yè)損耗，同時在全流程和全范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)全價值鏈、全產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化，最終贏得市場先機(jī)。
可持續(xù)發(fā)展則是企業(yè)實(shí)現(xiàn)"雙碳"目標(biāo)與塑造未來競爭優(yōu)勢的重要一環(huán)。雙碳戰(zhàn)略背景下，中國企業(yè)邁向碳中和之路，往往面臨成本、技術(shù)、效率等難題。施耐德電氣實(shí)踐顯示，通過能源與自動化的融合，對工藝性能與能耗進(jìn)行整合管理，便可幫助企業(yè)在提高生產(chǎn)穩(wěn)定性的同時提高能源效率。
龐邢健認(rèn)為，可持續(xù)發(fā)展有助于提升組織機(jī)構(gòu)的敏捷性和創(chuàng)新性，實(shí)現(xiàn)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展意味著組織機(jī)構(gòu)將極大提升運(yùn)營效率、實(shí)現(xiàn)智能化能耗管理以及近零廢棄。實(shí)現(xiàn)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，工業(yè)軟件、自動化系統(tǒng)和能源管理缺一不可，這是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)運(yùn)營的三大要素。其中，借助工業(yè)軟件，可以實(shí)現(xiàn)工藝流程的優(yōu)化和能源效率的提升；而在自動化系統(tǒng)的助力下，優(yōu)化流程、能源和資源利用都將有的放矢；能源的精準(zhǔn)管理、優(yōu)化和脫碳，則將創(chuàng)造可觀的生態(tài)效益。
"數(shù)字化與可持續(xù)是未來企業(yè)發(fā)展的兩大引擎，施耐德電氣將攜手更多合作伙伴，以全面的數(shù)字化加速能力和可持續(xù)發(fā)展經(jīng)驗，助力工業(yè)企業(yè)邁向開放、高效與韌性、可持續(xù)、以人為本的'未來工業(yè)'。"龐邢健最后總結(jié)道。