五步打造關(guān)鍵戰(zhàn)略合作伙伴,ADI突破工業(yè)4.0落地的普遍焦慮
“與之前的工業(yè)革命相反,這次革命正以指數(shù)而非線性的速度發(fā)展……它不僅改變著我們要做‘什么’和‘怎么做’,也在改變著我們是‘誰’?!?世界經(jīng)濟(jì)論壇創(chuàng)始人克勞斯·施瓦布(Klaus Schwab)在其著作《第四次工業(yè)革命》中如此寫道。工業(yè)4.0帶動的智能制造風(fēng)潮已經(jīng)席卷全球,世界主要國家紛紛加大制造業(yè)回流力度,提升制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的戰(zhàn)略地位。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201905/400319.htm很明顯,這是一場技術(shù)變革的競速賽,在政策和市場的雙重推動下,全球各大廠商紛紛大力發(fā)展智能制造技術(shù),加速其落地。然而,就如F1賽道,如果缺乏嫻熟的技術(shù)則會欲速不達(dá),而跟隨觀望注定提前出局?!爱?dāng)下是投資的合適時機(jī)嗎?能否升級現(xiàn)有系統(tǒng),還是必須全部安裝新系統(tǒng)?今天投資真會有回報嗎……這是當(dāng)前面臨工業(yè)4.0即將落地的趨勢下企業(yè)普遍存在的困惑。”在第八屆年度中國電子ICT媒體論壇暨2019產(chǎn)業(yè)和技術(shù)展望研討會上,ADI中國區(qū)工業(yè)自動化行業(yè)市場部經(jīng)理于常濤(Roger)在其“加速邁向工業(yè)4.0”的演講中指出。
ADI中國區(qū)工業(yè)自動化行業(yè)市場部經(jīng)理于常濤(Roger):ADI助力加速邁向工業(yè)4.0
跳出這些典型困惑,與ADI一起加入工業(yè)4.0的賽道
工業(yè)4.0落地面臨的普遍“焦慮”
產(chǎn)生焦慮,是因為趨勢明確而決策難定。然而,事實上部分領(lǐng)先企業(yè)已經(jīng)走出初期的焦慮,投入到落地的大潮中了。普華永道的一項調(diào)查表明,72%的受訪者預(yù)計其公司到2020年在整合和數(shù)字化方面將達(dá)到先進(jìn)水平,超過85%的受訪者預(yù)計其高級數(shù)字化項目會降低成本并增加收入?!敖鉀Q這個困惑最靠譜的建議就是,找一個或若干個專業(yè)的合作伙伴,建立致力于實現(xiàn)共同目標(biāo)、取得共同成功的伙伴關(guān)系?!盧oger說道。
他認(rèn)為,這個伙伴需要在硬件、軟件、安全性和系統(tǒng)級設(shè)計等領(lǐng)域擁有豐富、深入的專業(yè)技術(shù),還要了解你的商業(yè)/業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)以及技術(shù)挑戰(zhàn),幫你采用系統(tǒng)級方法來解決所有挑戰(zhàn)。“這個伙伴需要能夠:尋求解決系統(tǒng)級挑戰(zhàn)的方案;提供預(yù)先測試的參考設(shè)計以加快產(chǎn)品上市時間的解決方案;預(yù)認(rèn)證的解決方案,支持所有主要連接協(xié)議;根據(jù)設(shè)計資源以及購買與構(gòu)建需求量身定制的靈活解決方案?!盧oger指出。
當(dāng)然,言及工業(yè)4.0落地的戰(zhàn)略合作伙伴,ADI是值得一提的行業(yè)大咖。在其長達(dá)54年(成立于1965年)的發(fā)展歷程中,ADI長期耕耘在高性能模擬技術(shù)領(lǐng)域,而工業(yè)領(lǐng)域在其2018年62億美元的總收入中占比過半。ADI公司的技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域已被廣泛認(rèn)可與應(yīng)用——從包括各種傳感器和信號調(diào)理電路在內(nèi)的前端檢測,到后續(xù)的測量、數(shù)據(jù)解析,以及微處理器、DSP為基礎(chǔ)的邊緣計算和射頻無線/以太網(wǎng)連接,覆蓋完整的信號鏈。
ADI工業(yè)解決方案提供全信號鏈技術(shù)覆蓋
演講中,Roger提到ADI近年來通過多起極具前瞻性、戰(zhàn)略性的收購,進(jìn)一步擴(kuò)展了其全信號鏈完整方案能力:與凌力爾特公司成功合并后,高性能電源成為工業(yè)應(yīng)用中極具優(yōu)勢的競爭者,此外可靠性超過99.999%的SmartMesh低功耗無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也是工業(yè)邊緣連接的關(guān)鍵選擇;收購訊泰(Hittite)使得ADI無線產(chǎn)品涵蓋了從DC到100GHz的射頻、微波解決方案;通過并購確定性以太網(wǎng)半導(dǎo)體和軟件解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商Innovasic,獲得的基于fido5000 REM系列交換芯片掌握一整套多協(xié)議工業(yè)以太網(wǎng)解決方案;成功收購德國Symeo 公司引入面向工業(yè)和汽車市場的創(chuàng)新RADAR技術(shù)……
ADI的工業(yè)4.0“方法論”,關(guān)鍵五步助愿景落地
在本次研討會上,Roger的演講主要從五個方面講述ADI助力走上工業(yè)4.0快車道的方法論,概要起來講是五個“加速”:加速軟件可配置系統(tǒng);加速邊緣到云連接;加速設(shè)備健康監(jiān)測;加速系統(tǒng)級安全;加速機(jī)器人集成。
部署軟件可配置系統(tǒng),加速柔性制造升級。目前,工業(yè)自動化或過程控制系統(tǒng)物理層擁有大量IO接口,包括模擬和數(shù)字的輸入輸出,一旦生產(chǎn)發(fā)生變化,重新進(jìn)行生產(chǎn)系統(tǒng)布置成本可能非常高,而且風(fēng)險很大?!皩Υ耍珹DI推出了新一代軟件可配置技術(shù),使每一個IO實現(xiàn)軟件可配置,大大提升工業(yè)系統(tǒng)配置的靈活性?!盧oger透露。軟件可配置將帶來以下優(yōu)勢:設(shè)備即插即用能力提升,從而大大提升靈活性和效率;實施速度提高,設(shè)備升級和流程再配置工作只需幾分鐘而非幾小時或幾天;從現(xiàn)場設(shè)備到控制、工廠、企業(yè)和云,可實現(xiàn)更加無縫的完善分析和更加靈活的自動化控制。從而實現(xiàn)大規(guī)模定制優(yōu)勢,能夠在產(chǎn)品之間快速切換生產(chǎn)資產(chǎn),使小批量生產(chǎn)與大規(guī)模生產(chǎn)一樣高效。
邊緣到云端連接,加速工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)落地。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)智能制造的根本支撐,只有聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器設(shè)備才能實現(xiàn)智能分析與智能控制。ADI公司已經(jīng)廣泛部署落地的SmartMesh嵌入式無線傳感器網(wǎng)絡(luò),使得在最具挑戰(zhàn)性的工業(yè)環(huán)境中部署無線邊緣接入變得實際可行,>99.999% 的數(shù)據(jù)可靠性和 >10 年的電池壽命更解決了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)邊緣無線接入的可靠性和低成本維護(hù)的挑戰(zhàn)。而從邊緣到云端的連接,工業(yè)以太網(wǎng)無疑是主流選擇,但工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)眾多、型號復(fù)雜,新老設(shè)備或不同連接標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備之間實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)經(jīng)常遇到困難。為此,ADI推出的實時以太網(wǎng)交換芯片fido5000系列產(chǎn)品創(chuàng)造性地通過一顆芯片支持不同的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)不同架構(gòu)之間設(shè)備的連接,并將支持下一代工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。Fido支持100Mbps的時間敏感性網(wǎng)絡(luò)(TSN),并計劃開發(fā)1Gbps的TSN技術(shù),以滿足工業(yè)應(yīng)用中大數(shù)據(jù)應(yīng)用場景下的實時性需求。
解決從邊緣到云端的連接,加速工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)落地
打造機(jī)器健康監(jiān)測功能,拒絕計劃外停機(jī)。據(jù) ARC Advisory Group 調(diào)查顯示,北美地區(qū)有 5% 的生產(chǎn)損失是由于計劃外停機(jī)時間導(dǎo)致的。作為工業(yè)4.0不可缺少的一部分,機(jī)器的健康監(jiān)測能夠有效地減少工廠停產(chǎn)的頻次,提升設(shè)備效率?!癆DI的低延遲、基于條件的監(jiān)測方案(CbM)將精確傳感器感知與嵌入式算法結(jié)合起來,以最少的額外處理手段進(jìn)行實時監(jiān)測,以極其可靠的實時數(shù)據(jù)和通信來防止生產(chǎn)中斷、提高安全性、提高吞吐量和降低成本?!盧oger指出,他還現(xiàn)場講解了基于MEMS振動傳感器與其精密轉(zhuǎn)換器、線性、隔離和電源技術(shù)相結(jié)合,同時結(jié)合SmartMesh的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行機(jī)器健康監(jiān)測的解決方案。
ADI無線機(jī)器狀態(tài)監(jiān)控解決方案讓工業(yè)健康可控
保障工業(yè)系統(tǒng)安全,ADI軟硬兼施多點入手。開放性是工業(yè)4.0承諾的重要推動因素,但也帶來了前所未有的脆弱性,在規(guī)劃工業(yè)4.0戰(zhàn)略,評估實施準(zhǔn)備情況以及向前發(fā)展時,安全性是一個基本的考慮因素?!癆DI一直重視安全,特別是在功能安全上,將工業(yè)應(yīng)用中所用集成電路設(shè)計的功能安全標(biāo)準(zhǔn)IEC 61508來擴(kuò)展ADI業(yè)已非常嚴(yán)格的新產(chǎn)品開發(fā)流程,確保 IEC61508 要求的額外安全計劃、安全分析、驗證和確認(rèn)得以執(zhí)行?!盧oger說道。此外,他還細(xì)數(shù)了ADI其他安全策略:ADI提供基于硬件的新型身份識別解決方案,可在工廠控制環(huán)路內(nèi)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)邊緣的安全性;通過將安全功能與TSN特性相結(jié)合,ADI在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)邊緣實現(xiàn)了最先進(jìn)的現(xiàn)場設(shè)備通信解決方案;SmartMesh網(wǎng)絡(luò)中所有流量均通過端到端加密、消息完整性檢查和設(shè)備身份驗證進(jìn)行保護(hù)等等。
工業(yè)機(jī)器人普及為ADI提供了倍增的市場機(jī)遇
機(jī)器人規(guī)模部署驅(qū)使下,加速機(jī)器人集成。通過工業(yè) 4.0 實現(xiàn)的效率和靈活性在很大程度上歸功于使用機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人和其他高級機(jī)器。“機(jī)器人正在融合更多的傳感器技術(shù)和通信技術(shù):例如檢測在大負(fù)載情況下手臂本身的抖動情況;協(xié)作機(jī)器人跟工作人員緊密配合安全的保障;機(jī)器人參數(shù)上傳到云端……”Roger指出,“這些新的需求和新技術(shù)導(dǎo)向的存在,使得ADI的機(jī)會增加超過一倍以上。”事實上,機(jī)器人本身就是一個完整系統(tǒng),以高性能見長的ADI關(guān)鍵工業(yè)技術(shù),例如傳感、電源、連接、信號處理及安全技術(shù)都是機(jī)器人功能和性能實現(xiàn)的關(guān)鍵所在,例如ADI針對機(jī)器人應(yīng)用推出的定制產(chǎn)品超小尺寸雙通道同步SAR型ADC系統(tǒng)AD7380,面積只有3毫米x 3毫米,精度達(dá)到16位。越來越多的高機(jī)械手臂,特變是關(guān)節(jié)環(huán)節(jié),需要非常小體積的模數(shù)轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)高精密控制,通過AD7380客戶可以把以前難以實現(xiàn)的機(jī)器人關(guān)節(jié)精細(xì)動作控制做出來。
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