从贝加莱2023创新日看装备制造的创新开发

装备制造是整个制造业的基础，常被称为“工业之母”，推进传统装备制造高端化、智能化是实现制造业高质量发展的重要抓手。那如何实现装备制造的高端化、智能化呢？技术创新无疑是最为直接的源动力。

创新就是推陈出新，打破现有的思路，改进或创造新的事物。在现代社会，创新无处不在，但创新总是说起来容易做起来难。那在当前全社会走向数字化、智能化的大趋势下，装备制造业如何进行创新呢？我们不妨从一家长期专注在装备制造业的自动化厂商，ABB贝加莱公司的2023创新日上来看看，在当前阶段装备制造如何进行创新开发？

数字化智能，创新于无形

贝加莱，作为机器智能领域的软硬件一体化方案提供商，总是处于技术的前沿。而创新日是就贝加莱在机器智能领域的产品、技术、方案、服务等创新，与产业用户的一个交流活动。5月26日，ABB贝加莱在上海举办了主题为“赋能机器创新开发”的2023创新日活动，贝加莱大中华区总裁肖维荣博士以及来自贝加莱奥地利总部的多名专家分别分享了对机器创新的理解。

贝加莱大中华区总裁肖维荣博士

当下，我们处在一个易变、不确定、复杂和模糊的VUCA时代，市场需求瞬息万变，如何才能在激烈的竞争中赢得未来？肖维荣博士认为，依靠创新实现高质量发展是唯一正确的发展道路。

“高质量发展是符合制造业长远发展的方针，这也与当下产业所处阶段紧密相关。” 肖维荣博士说道，在经历改革开放40余年的高速发展后，中国已然成为全球最大的制造国家，然而，全新的挑战也正在悄然到来，更为个性化的产品需求、增速放缓下的竞争加剧，凡此种种，都需要制造企业通过更敏捷的市场响应，以及可持续的发展来予以支撑。同时，高质量也是一种产业共识的达成，即避开低质量的价格竞争，迈向更为高品质的创新、自主研发与核心竞争力的掌控发展道路上来。

对于装备制造业来说，如何才能走上高质量发展之路呢？肖维荣博士认为，一个能够赢得未来的企业必须要有“可持续发展”的能力，必须要有高的盈利支撑，而要达到这种高盈利，就必须得突破价格竞争。我们的产业，需要通过更为优质的产品与服务创新来赢得可持续发展。

过去我们强调企业做大，但像装备制造业，非常适合走“专精特新”的道路，装备制造业就是要走专业化、精细化的发展之路。在这个基础上，企业要考虑构建可持续发展的平台，放眼未来的持续产品与技术迭代。

对于创新，肖维荣博士提出，数字化时代的创新，不仅在那些看得见的地方，更在那些看不见的地方，如产业认知、人才培养、工业软件、行业工艺、研发与运营效率。数字化智能技术，创新于无形，这才是撬动未来的杠杆。

自适应制造——应对“变化”的需求

此次创新日，来自ABB贝加莱总部的首席销售官Luca Galluzzi先生做了题为“共塑机器未来”的分享。他分析了当前制造业所面临的消费者个性化需求增强、劳动力短缺与市场的不确定性等多种挑战，制造业需要生产力不断提升、更为柔性的制造和更简单的运营。为此，贝加莱提出了“自适应制造”的思想，通过智能感知、信息协同、智能分析、机器人与智能输送技术的执行，形成完整的柔性制造体系，以应对不断变化的消费市场需求。

ABB贝加莱首席销售官Luca Galluzzi先生

“贝加莱自适应制造理念有各类成熟的数字化技术作为支撑，包括自感知-机器视觉、数字化连接OPC UA FX、自适应的大脑、智能执行机构-柔性输送系统等。” Luca Galluzzi先生介绍说，贝加莱的机器视觉在于它的“集成性”，它把视觉融入到了自动化系统，而非独立的一个系统，这样带来的最大好处就是“同步性”，它可以像一个I/O一样被配置和诊断，用一个网络、一个软件即可实现。

贝加莱是OPC UA FX的积极推动者，早在2008年左右即在系统中配置了OPC UA Server，并在2016年开始作为先锋军共同推进TSN技术的发展。在贝加莱系统中，采用OPC UA框架的PackML、EUROMAP、Unimat等垂直行业信息建模也会被集成在软件中，供用户调用。

自适应制造需要智能的“大脑”，智能算法，是数据分析的中枢。贝加莱通过物理建模和数据驱动建模的融合应用，来解决制造中的学习、分析、决策问题。在物理建模中，通过FMU/FMI接口，贝加莱的Automation Studio可以与像MapleSoft、MATLAB/Simulink、IndustrialPhysics等进行协同仿真。而在数据驱动建模方面，贝加莱的exOS可以实现IT事件驱动型任务与OT周期性任务之间的协同。

自适应制造的一个重要组成部分是柔性化的产线输送系统，贝加莱的ACOPOStrak磁悬浮输送系统、ACOPOS 6D平面磁悬浮输送系统使得“自适应制造”在物理意义上有了实现的可能。柔性输送系统不仅可以让生产形成连续流、均衡负载的高效率状态，并且能够为个性化需求自由调节产线的，以达到高能效生产。

在自适应制造技术的推进上，Luca Galluzzi先生表示，借助于磁悬浮输送技术，结合机器视觉、ABB机器人，可以简化机械设计，满足灵活多变市场需求，为“组装”领域的用户打造“自适应制造”的平台，而未来，贝加莱还将为本土用户提供产线工程咨询、设计、实施支持。

融机器人于机器之中：简化智能产线设计

在未来的自动化生产线上，机器人将成为必不可少的组成部分。来自于ABB贝加莱总部的Robert Kickinger博士在此次创新日上带来了贝加莱创新的机器人技术：融机器人于机器之中。这一机器人被称为“以机器为中心的机器人”，它以工艺主机为中心，将机器人作为机器的一部分，采用同一网络、同一控制器、同一软件、同一HMI中进行开发，以便更好地同步协作，简化设计，响应高速的应用需求。

ABB贝加莱大中华区战略经理Robert Kickinger博士

据Robert Kickinger博士介绍，在一项为什么要在快消品生产中使用机器人的调查中，90%的人认为机器人可以减少劳动力和重复性任务，78%的人认为机器人可以提高速度和生产率，67%的人认为可以实现重复的质量和一致的产品处理。

而对于如何在自动化产线中用好机器人，64%的设备制造商认为需要将机器人全面集成进自动化系统，只有36%的设备制造商认为机器人作为独立运行的系统。

随着更多的产线集成需求，机器人也开始更多成为产线集成的重要目标，贝加莱在2021 收购了Codian机器人，并将Codian机器人无缝集成到了贝加莱了自动化系统之中。Robert Kickinger博士认为，将机器人融到机器之中将带来前所未有的好处。

比如机器人与运动控制轴、机器人与贝加莱的Trak系统、与视觉传感器之间可以实现高精度的同步运动。集成机器人后，可以用贝加莱的Automation Studio来统一编程，进行程序的开发、拾取与放置过程仿真、测试与验证、维护等，只要一个开发工具就可以开发出整台机器，无需专门的机器人编程语言。基于mappVIEW的设计，可以将机器人与其它机器应用集成为一个HMI中，实现整机统一的人机交互。而且，由于工艺装备和机器人采用同一控制器，HMI和网络连接，这使得节省了一个控制器，并降低电柜空间和接线等硬件成本。

创新，是世界进步的动力。对于总是走在科技前沿的贝加莱而言，创新是流淌其发展进程中基因的存在。这次2023贝加莱创新日，我们看到贝加莱在装备制造领域又有了诸多的创新技术和理念，这对于处于亟需走向高质量发展之路的中国装备制造业来说，无疑又增添了一份前进的动力。