數字化時代核心是信息技術和自動化技術的融合，而基于PC的自動化解決方案能夠更好的結合人工智、大數據和邊緣計算等技術，無疑是新一代工業最理想的控制架構。在2020年工博會上，德國倍福自動化展示了領先的邊緣計算、人工智能、工業5G、磁懸浮輸送系統等新型的自動化技術和行業解決方案。
作為全球自動化新技術的驅動者，倍福一直堅持探索基于PC的控制技術，40年來行業深耕，研發出大量創新產品，包括工業PC、現場總線模塊、驅動產品和TwinCAT自動化等產品組合，為各個工控領域提供了開放式自動化系統和完整的解決方案。
磁懸浮輸送系統
柔性是自動化系統設計考量的一個重要維度，尤其是在個性化生產時代，除了功能和性能的提升，還要保證機器的靈活度。倍福XPlanar平面磁懸浮輸送系統是一款具有革命意義的創新產品，該系統能夠在傳輸平面上以任何路徑自由運行，可以說平面有多大，運動空間就有多大？
XPlanar平面磁懸浮輸送系統
XPlanar由傳輸平面與動子托盤組成，其中傳輸平面采用模塊化布置方式，用戶可以根據需求擴展面積。而動子部分基于六個維度定位能力，可以快速、靈活及高精度定位。XPlanar可以代替機器人，進行包裝，分揀、移動工位等任務，由于使用磁懸浮技術，動子與平面非接觸、無噪音、無磨損，進一步提升了輸送效率和靈活度。
此外，倍福還展示了XTS磁懸浮輸送系統，該系統由直線電機驅動模塊組、驅動電源、位置反饋、動子滑塊、機械導軌組成，是一種模塊化、閉環的機電一體化運動控制系統，完美結合了旋轉和直線驅動系統，能滿足多批量及多工序的生產。
工業5G技術的應用
數字化時代對于工業數據傳輸提出了更多需求，越來越多的機器設備連接上網，結合云端的數據分析，以實現遠程監控和維護等功能。5G作為新一代移動通信技術，其大寬帶、高速度、低時延等優點，滿足了工業對于實時、可靠性的要求，在工業4.0時代下有著巨大的意義。
PLC主站與從站實現5G通信
在工博會上，倍福展示了基于5G技術的工業應用方案，兩臺PLC通過5G進行連接，代替原來的有線電纜模式，并實現了無時延的聯動控制。該項目是倍福公司聯合華為的創新實踐，也是5G在工業領域推進的重要里程碑。此外，倍福還帶來了《5G智慧物流應用場景與解決方案白皮書》，并現場實時連線昆山華恒焊接股份有限公司，以展示5G智慧物流的魅力。
人工智能預測性維護
在智能化趨勢下，基于PC的控制系統優勢十分明顯。倍福TwinCAT3軟件中無縫集成了機器學習(ML)解決方案，支持實時機器學習，能夠完成更高難度的控制任務，例如開發出預測性維護、過程監控等功能，進一步提升設備的性能。
此次工博會上展出的XTS磁懸浮輸送系統就運用了機器學習的方法，由于XTS輸送路徑包括了直線運動和旋轉運動兩部分，動子在直線部分是平滑運行的，但在旋轉部分作用力就會發生變化，而基于TwinCAT3 Machine Learning對設備運行數據的采集和機器學習，分析出每一個過程的不同情況，最終達到平穩控制的效果。
風扇預測性維護方案
此外，倍福還展示了其PC控制系統在預測性維護的應用，該方案基于對散熱風扇的數據采集，包括電流、振動和風量等參數，通過機器學習的方法對數據進行分析，以判斷出風扇的異常情況。這種方式可以提前預知設備的故障發生，進行及時維護，最終防止意外停機。
工業物聯網之邊緣計算
強大的云計算對于數字化工業是必不可少，來自本地設備的海量數據上傳到云端進行各種分析和處理，而邊緣計算在其中發揮重要作用，數據在本地化處理篩選后再上傳，這樣不僅保證實時性效果，同時也減少網絡資源的占用。
因此，倍福為物聯網量身定制了一款超緊湊型工業邊緣設備C6015，該產品通過TwinCAT IoT實現云整合以及通過TwinCAT Analytics進行數據分析與控制，具備簡單采集、處理過程數據的能力。在工博會上，倍福展示了基于C6015的邊緣計算和升級改造方案。
C6015滿足自動化、可視化和通訊任務以及基于EtherCAT的應用需求，是一個特別經濟、緊湊及可靈活安裝的解決方案，開辟了工業PC技術的新應用領域。
結語
工業生產將不再滿足于簡單的自動化，而是整合人工智能、5G、大數據和云計算等技術的全新數字化智能制造模式，未來工業更依賴于新型自動化技術，工廠追求更高效的柔性化生產，以滿足小批量、多批次、多品種的生產要求。
從此次展會來看，倍福正在將5G、人工智能、邊緣計算和物聯網等技術融合到其自動化產品當中，這一點體現了倍福的創新發展理念。基于PC的控制系統整合了PLC、PC和物聯物等功能，更大地發揮出了軟件和硬件融合的能力，例如集成機器學習解決方案等，將加速新一代高性能智能設備的開發。
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