作為世界聞名的、在中國有140多年歷史的企業(yè)，西門(mén)子是最早進(jìn)入中國市場(chǎng)的電子和電器產(chǎn)品供應商。 1979年，西門(mén)子為寶山鋼鐵廠(chǎng)提供冷軋自動(dòng)化系統。 其中包括當時(shí)在漢諾威工業(yè)博覽會(huì )上引起業(yè)界關(guān)注的SIMATIC S5PLC。 西門(mén)子PLC產(chǎn)品時(shí)隔40年在中國的PLC市場(chǎng)競爭中排名第一。 究其原因，西門(mén)子(中國)有限公司數字化工業(yè)集團工廠(chǎng)自動(dòng)化事業(yè)部PLC產(chǎn)品經(jīng)理xsdm認為，持續創(chuàng )新是西門(mén)子贏(yíng)得顧客，獲得市場(chǎng)核心競爭力。
創(chuàng )新基準SiMatiC S7-1500
2013年3月12日，西門(mén)子新一代PLC產(chǎn)品——SIMATICS7-1500誕生。 這個(gè)被稱(chēng)為新一代控制器的產(chǎn)品完全集成在TIA博途軟件平臺上，是為中高級設備和工廠(chǎng)的自動(dòng)化而設計的。 憑借高性能、高效率的優(yōu)勢脫穎而出，除了出色的系統性能之外，還可以整合運動(dòng)控制、工業(yè)信息安全、實(shí)現方便安全的APP應用的故障安全功能等多種功能。 其效率特別是創(chuàng )新的設計使調試和安全操作變得簡(jiǎn)單方便，集成在TIA網(wǎng)關(guān)中的診斷功能用簡(jiǎn)單的結構實(shí)現了設備的運行狀態(tài)診斷，簡(jiǎn)化了工程結構，降低了項目成本。
西門(mén)子(中國)有限公司數字工業(yè)集團工廠(chǎng)自動(dòng)化事業(yè)部PLC產(chǎn)品經(jīng)理xsdm
據悉，SIMATIC S7-1500自上市以來(lái)發(fā)展良好，在中高端OEM和項目領(lǐng)域進(jìn)展迅速，客戶(hù)反饋非常積極。
據xsdm報道，雖然上市后很快得到了顧客的認可，但西門(mén)子仍然繼續投入到新的1500系列的開(kāi)發(fā)中。 “西門(mén)子開(kāi)發(fā)的新的SIMATIC S7-1500R/H系列冗余控制系列于2018年正式上市。 西門(mén)子通過(guò)不斷投入新技術(shù)，不斷提高產(chǎn)品的功能、性能，引領(lǐng)市場(chǎng)。 ”
據此，基于標準型SIMATICS7-1500 CPU，SIMATIC S7-1500R/H采用透明化編程方式，采用TIA門(mén)戶(hù)網(wǎng)站7編程語(yǔ)言進(jìn)行編程，將程序作為標準系統嗎SIMATIC S7-1500 R/H具有高可用性，可以有效防止數據丟失，避免停機。 另外，該系列控制系統采用PROFINET系統的冗余方式，可以充分利用PROFINET的效率、靈活性、高性能的特點(diǎn)。
新的SIMATIC S7-1500冗余控制器包括三種類(lèi)型的處理器： CPU1513R、CPU1515R和CPU1517H。 其中，CPU1513R和CPU1515R適用于中小型項目APP應用。 如果一個(gè)CPU發(fā)生故障，備份CPU會(huì )自動(dòng)接管程序控制，從而可以迅速重新啟動(dòng)程序的執行，防止數據丟失。 另外，還可以基于PROFINET系統的冗余通信方式，提高設備的可用性。 支持PROFINETS2冗余功能的現場(chǎng)設備(例如ET 200SP/MP )通過(guò)PROFINET與冗余CPU連接，從而構成了PROFINET冗余通信，即使發(fā)生網(wǎng)絡(luò )中斷，現場(chǎng)設備也能夠繼續動(dòng)作，從而能夠實(shí)現具有同樣功能特性的CPU1517H適用于大型項目APP。 該系列CPU配備專(zhuān)用的光纖同步模塊，可以進(jìn)行高速、順利的切換。 將來(lái)，CPU1517H將被開(kāi)發(fā)為支持PROFINET冗余網(wǎng)絡(luò )。
特別是面對未來(lái)工業(yè)制造向智能制造發(fā)展的需要，xsdm不僅進(jìn)一步加強了網(wǎng)絡(luò )通信方面的性能，實(shí)現了對工業(yè)以太網(wǎng)的全面支持，在信息安全、知識產(chǎn)權保護等方面也
面向未來(lái)的最先進(jìn)創(chuàng )新
對自動(dòng)化企業(yè)來(lái)說(shuō)，創(chuàng )新始終是其最核心的競爭力，對西門(mén)子也是如此。 那一百多年的發(fā)展史是一部可靠的創(chuàng )新史。 目前，面對新的工業(yè)革命浪潮，xsdm表示：“西門(mén)子的創(chuàng )新不僅局限于傳統的PLC領(lǐng)域，即使在最先進(jìn)的技術(shù)領(lǐng)域，西門(mén)子也在不斷擴大創(chuàng )新?！?
大家都很關(guān)心未來(lái)智能工廠(chǎng)的情況。 西門(mén)子認為自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展將極大地影響智能工廠(chǎng)的未來(lái)，特別是三大趨勢： AI、邊緣計算和AR增強現實(shí)。
2018年底，西門(mén)子將集成人工智能芯片的新模塊——SIMATICS7-1500 TMN PU (Neural Processingunit-)，用于Simatic S7-1500控制器和ET 200MP I/O系統。 這個(gè)配備人工智能芯片intelmonpu的模塊可以從SD卡上獲得訓練有素的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )系統，并配備了USB3.1接口和千兆以太網(wǎng)端口。 可以以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )為基礎處理所連接的傳感器的數據和來(lái)自CPU程序的數據。 例如，使用機器學(xué)習算法可以有效地實(shí)現生產(chǎn)工廠(chǎng)和圖像控制的機器人系統的質(zhì)量控制。 這樣可以更有效率，“更像人”的行動(dòng)。 其優(yōu)點(diǎn)很明顯，以出入APP為例，移動(dòng)機器人需要能夠識別、抓住和放置在箱子里的零件。 在質(zhì)量檢測方面也能帶來(lái)附加值。 例如，利用通過(guò)網(wǎng)絡(luò )攝像機收集的圖像和數據，就產(chǎn)品和處理過(guò)程的濃度、顏色、質(zhì)量持續培訓神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )
等參數直接傳輸給模塊，而這些參數都是曾經(jīng)依靠人類(lèi)專(zhuān)業(yè)判斷的知識。隨著(zhù)該模塊的推出，西門(mén)子將更多的未來(lái)技術(shù)整合到工業(yè)應用之中。此外，xsdm表示，西門(mén)子正致力于邊緣計算領(lǐng)域的研發(fā)創(chuàng )新和實(shí)踐應用：“現階段西門(mén)子已推出一系列基于PC的邊緣計算產(chǎn)品，未來(lái)我們在PLC的CPU上也將直接集成邊緣計算功能，以新技術(shù)不斷提升產(chǎn)品的功能?！?/p>
據其透露，在西門(mén)子安貝格EWA工廠(chǎng)，邊緣計算和人工智能技術(shù)已投入到實(shí)踐應用中。
在 S7-300、ET200和其它知名SIMATIC產(chǎn)品的生產(chǎn)線(xiàn)中，西門(mén)子已部署一臺PCB切割機，用于按生產(chǎn)的需求切割印刷電路板。此處面臨的挑戰是，由于出現銑削粉塵，這臺切割機的主軸一次又一次地卡住，從而帶來(lái)機器停機導致的大量成本損失。為解決這一問(wèn)題，西門(mén)子的應對措施是部署人工智能和邊緣計算，借助這些技術(shù)，工廠(chǎng)能夠在故障發(fā)生前12小時(shí)至36小時(shí)預測出機器故障。為了訓練這種人工智能算法，西門(mén)子首先在邊緣層上收集數據并將其全部傳輸到云端，以利用Siemens MindSphere中的可用計算能力來(lái)訓練人工智能算法。一旦AI算法訓練完成，再將其放入邊緣應用并下載到機器附近的邊緣設備中。邊緣設備隨后會(huì )收集機器數據，如主軸速度和驅動(dòng)電流需求，通過(guò)機器學(xué)習來(lái)分析這些數據并檢測主軸是否存在異常情況。根據檢測到的異常情況，算法隨后會(huì )預測主軸的故障率，從而避免主軸故障。在生產(chǎn)現場(chǎng)的總共18個(gè)主軸配備了這種算法后，每年可節省總計20萬(wàn)歐元。
毫無(wú)疑問(wèn)，現在和將來(lái)，新的自動(dòng)化技術(shù)將進(jìn)一步賦能數字化企業(yè)和智能工廠(chǎng)。西門(mén)子將以多層面的持續創(chuàng )新致力于推進(jìn)新技術(shù)，幫助客戶(hù)應對智能工廠(chǎng)日益增長(cháng)的復雜性需求。
摘自《自動(dòng)化博覽》2019年6月刊