智能制造

下一代工业自动化:以软件定义的自动化赋能企业敏捷、效率与创新

2025China.cn   2024年04月23日

当下,软件定义的自动化(SDA)和开放自动化(Universal Automation)正迅速发展,以不可阻挡之势推动着传统工业自动化模式转变。随着软件定义的开放自动化技术日趋成熟,新一代工业自动化工具及方案也在工业市场上愈发普及,而过去依赖制造商并与之捆绑的自动化时代将成历史。

基于自动化软硬件解耦,用户可在任一符合标准的自选平台上部署所需的自动化功能。如此一来,企业能够以自身业务需求为导向、最大化发挥新一代自动化的技术价值,做出最佳决策,以满足不断变化的消费者需求,从而更好地向工业4.0过渡,迈向数字化未来。

依托虚拟化技术,引领工业自动化新高度

在软硬件解耦的基础上,全新的虚拟化技术得以广泛应用于工业领域,促进传统自动化范式转型升级,进一步提高企业整体效率。

在传统IT概念中,“虚拟化”通常用于描述在单个服务器上设置多个虚拟机(VMs)的情形。当应用于工业自动化领域时,尽管该技术涵盖多种含义,但其前提都大同小异——将物理实体进行虚拟化呈现。

对此,施耐德电气全球高级副总裁、工业自动化业务数字化工厂负责人Ali Haj Fraj认为:“人们依托硬件和软件结合,实现了工业过程执行的数字化升级。在此过程中,通过进一步调用软件的强大功能,虚拟化技术价值将得以最大化发挥。”

软件+数字孪生,助力企业以“虚”治“实”

通过在软件中引入数字孪生建模技术,用户即可在虚拟世界中构建现实资产的数字化双胞胎,实现“虚实一致”的运营管理。以制造业为例,施耐德电气EcoStruxure机器专家数字孪生软件(EcoStruxure Machine Expert Twin,EMET)能够帮助机器制造商将“瀑布式”物理硬件开发流程转变为“敏捷式”开发流程:通过在预定义的对象目录中进行“拖放”操作,制造商能够先在虚拟化环境中,完成机器解决方案数字模型的设计、优化、测试及验证,再进行实际的开发和调试。由此一来,用户将不再需要经过物理硬件的实验,就能取得优化成效。与传统的开发方式相比,这将为企业节省高达50%上市时间和60%调试时间,从而大幅提升整体效率。

软件PLC+工业PC,提升企业灵活性和敏捷性

工业自动化中核心应用之一的可编程逻辑控制器(PLC),通过结合虚拟化技术,能够转变为“软件PLC”。施耐德电气EcoStruxure开放自动化平台的虚拟控制器,是一款与硬件无关、基于软件的PLC,可以在任何Windows或Linux服务器、工业PC(iPC,工业计算机)或微型计算机上运行,而不受供应商的捆绑限制。该虚拟控制器支持多个实例在同一时间、同一硬件中,相互独立地进行安装、配置、部署和维护,还能在产线不停机的前提下,对生产流程进行调整优化,从而最大限度减少停机时间、降低成本,帮助企业更好地应对动态多变的消费需求及市场环境,提升自身灵活性和敏捷性。

此外,施耐德电气Harmony iPC(原名Magelis iPC)采用加固设计,具备扩展温度范围、兼容工业协议等功能,能够适应生产制造中常见的恶劣环境。作为集可视化和控制于一体的终端,Harmony iPC的功能性和专用性俱强,同样是工业用户运行软件PLC、机器和工厂控制系统的专业利器。

借助软件打造可复用工程,筑强核心竞争力

以软件定义自动化为基础的EcoStruxure开放自动化平台,内置智能化设计和工程功能,能够将任一项目的流程或技术应用进行快速复制、推广至其他领域。以碳捕获项目为例,企业往往难以实现单一地区项目的大规模、可复制化扩展,其原因在于碳捕获过程需要一个高度灵活且高效的控制系统,并具备可按需扩展的能力。而作为藻类碳捕获技术领域的先驱者之一的Brilliant Planet,如今在施耐德电气EcoStruxure开放自动化平台强大功能的加持下,已取得了多项亮眼成果——不仅缩短了各项目点控制软件的集成和测试时间,还基于标准化的应用程序建立了一套可定制化扩展的系统,同时结合AVEVA系统平台和AVEVA Insight对该系统运作实现了全方位可视化的管理与控制。

“要实现碳捕获项目的快速、规模化扩展,应用模块化和标准化的能力是必不可少的。”Brilliant Planet首席执行官Adam Taylor表示,“基于施耐德电气EcoStruxure开放自动化平台的解决方案能够帮助我们对各项目的控制系统进行复制、移植和应用扩展,帮助我们提高资源管理能力和利用效率。未来,我们希望以该系统为基础,进一步推动碳捕获项目的扩展。”

在虚拟化环境中,无论是部署新流程、还是复制或优化现有流程,都将变得更加容易。借助可复用工程这一强大功能,企业能够极大提高工程效率、缩短项目上市时间,以显著优势在业内脱颖而出。

积极拥抱软件定义的自动化,迈向未来工业

在工业自动化技术不断发展演进的当下,工程师和机器制造商们正通过持续创新,提高企业效率、生产力、灵活性和敏捷性,以应对日益激烈的市场格局。不难看出,发挥虚拟化技术的强大功能,并打造软件定义自动化的运营方式,已然成为企业走向工业未来的必要能力。

工业革新引领着“软件定义的自动化”时代的到来。随着数字化、虚拟化的智能制造大环境日趋成熟,无疑将继续带来新的互操作性、便捷性和效率标准,不断推动工业自动化的发展。

在即将开幕的2024汉诺威工业博览会现场,施耐德电气将在近2000平米的超大展台上,以生命科学产业园区串联起“基础设施、化工、工业用水与污水处理、生物加工、绿色材料生产、包装和物流、工业软件”七大展示主题,通过软件、自动化和电气化来阐释未来工业发展图景。

更多亮点,敬请锁定4月24日15:00施耐德电气汉诺威工业博览会展台直播,欢迎前往施耐德电气视频号预约观看。

(来源:施耐德电气)

标签:施耐德电气 汉诺威工业博览会 我要反馈 
2024世界人工智能大会专题
ABB电机与发电机拼图挑战赛
西克
专题报道
2024世界人工智能大会
2024世界人工智能大会

WAIC 2024将于7月在上海举行,论坛时间7月4日-6日,展览时间7月4日-7日。WAIC 2024将围绕“以共商促... [更多]

2024汉诺威工业博览会专题
2024汉诺威工业博览会专题

2024 汉诺威工业博览会将于4月22 - 26日在德国汉诺威展览中心举行。作为全球首屈一指的工业贸易展览会,本届展览会... [更多]

第三届EESA储能展
第三届EESA储能展

EESA储能展是由储能领跑者联盟主办的品牌展会,创办至今已经连续举办了两届。为加快适应储能规模化发展的步伐,促进储能行业... [更多]