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肖维荣:以自动化技术的融合创新推动产业变革发展

来源:控制工程网2021.10.28阅读 1675

  10多年前,在光伏晶片生产过程中,采用砂浆的切片技术在单根晶棒上只能切出1000片左右,而今天采用金刚线切片技术可以切出4000+片,并且单根晶棒的切割时间从过去的十几个小时缩短到1.5小时。这意味着,仅在切片这一环节,光伏晶片成本就获得了大幅度的下降。
  在过去的10年里面,光伏平准化度电成本(LCOE)下降了约80%,成本的下降使得光伏行业实现了平价上网的正循环。
  “光伏行业的成本下降依赖于工艺的创新和技术的进步,也离不开我们自动化技术的进步和支撑。”贝加莱工业自动化大中华区总裁肖维荣博士在接受CONTROL ENGINEERING China采访时表示,自动化技术的价值就在于不断融合新的技术,以技术进步推动各个产业的变革和发展。

贝加莱大中华区总裁肖维荣博士

  自动化技术的进步推动产业变革
  其实,不仅仅是光伏行业,在其他行业也是如此,在自动化技术的进步推动下,这些行业都在朝着更低的成本、更高的效率、更高的质量和更低的能耗等方向发展。
  比如在印刷行业,从专用套色到集成套色的变革,从机械传动到独立驱动的转变,以及现在卷筒印刷与喷墨技术融合的数字印刷技术,实现大规模定制生产,这些被称为印刷行业颠覆式变革的背后都离不开越来越先进的自动化技术。
  “在数字印刷机上控制工程网版权所有,贝加莱提供了直接驱动技术,以及高达数个微米的定位控制CONTROL ENGINEERING China版权所有,以满足数字印刷高品质的需求。”肖维荣说道,“另外,我们为高速印刷所提供的收放卷张力控制技术,使得印刷速度可以达到彩色180m/min或者单色240m/min的惊人速度。”
  同样,在光伏切片工艺变革中,对于金刚线切割晶棒而言,更细的金刚线才能切出更多的片,更高的线速度才能有更高的切割效率,但这都对控制系统包括恒张力控制、高精度排线、高精度进给等提出了更高的要求。为此控制工程网版权所有,贝加莱借助于在印刷、塑料、包装等领域数十年的积累,为切割系统提供了ACOPOSmulti共直流母线驱动技术,并且通过POWERLINK实时以太网提供百微秒级的高精度同步,使得金刚线切割这一工艺变革成为了现实。
  “当然,自动化技术的进步和产业的发展是相互促进的,有时是从终端消费者的需求传递到生产企业,再传到OEM机械制造商,再驱动自动化技术的创新融合来满足机械制造商的需求,而有时是自动化技术本身的进步引导机械制造商或者整个行业的发展变革。”肖维荣认为,如果一个自动化厂商在某个领域深耕多年,积累的行业知识会比客户的还多,因而可以引导客户的需求。
  而且,自动化厂商往往涉及多个行业,而这些行业之间的技术可以跨界融合,可以更加巧妙地解决客户生产中的问题。另外,作为技术的引领者www.cechina.cn,自动化厂商能够融合来自于IT技术领域的新技术如建模仿真、传感器技术、通信技术、AI、云计算等来为自己所用,这将帮助自动化厂商进一步引领客户进行行业的创新和变革。
  在推动行业发展方面,贝加莱已经身体力行。目前,贝加莱正在积极参与上海市包装技术协会包装机械委员会发起的包装印刷机械团标的起草工作,为整个行业的发展提供产业经验支持。
  创新的产品拓展自动化技术的应用
  工业自动化控制技术一直在随着技术的发展应用到越来越多的领域。在此过程中,自动化厂商不断推陈出新的自动化产品可谓是功不可没。贝加莱,作为一家在机器自动化领域的领先自动化厂商,几乎每年都会有一些具有业界影响力的产品发布,推动着自动化技术在各个行业的应用。
  今年,贝加莱重磅推出了ACOPOS 6D柔性输送系统。肖维荣表示,这是继2017年贝加莱推出第一款柔性电驱输送系统SuperTrak、2018年第二款柔性电驱系统ACOPOStrak之后的第三款柔性电驱系统。相较于ACOPOStrak的动子可以在2维空间方向运动,ACOPOS 6D实现了6个维度的运动。
  “ACOPOS 6D是一个平面磁悬浮系统,和磁悬浮火车一样,每个滑块是贴着平面在飞行的。”肖维荣介绍道,ACOPOS 6D带来的最大好处是www.cechina.cn,通过随时可改变生产组织形式,使得产品生产摆脱传统产线的机械束缚,大规模定制化生产这个难题有望得到真正的实现。
  而另一大好处是,由于ACOPOS 6D的定子和动子是无接触的传动,没有摩擦也没有机械磨损,这一方面使得传统机械传动磨损带来的维护、精度下降被消除,确保其质量的高一致性,另一方面由于没有磨损,所以可以在卫生等级的洁净环境中使用,这在制药、电子半导体、锂电池电芯生产等场合至关重要。
  贝加莱的控制器一直以来在业界独树一帜,不仅仅是逻辑控制,而且还支持智能算法设计、通信、运动控制等的集成。为了增强智能制造、IIoT所面临的更为复杂的任务需求,今年贝加莱推出了新款的X20系列PLC,并已集成TSN接口,是目前市面上较早发布的该通信标准的控制器。
  肖维荣表示,贝加莱一直是积极的TSN技术的推进者,自2015年成立“整形器”工作组,到今天,贝加莱已经有可用的TSN X20控制器、TSN总线控制器、TSN的交换机产品,并可以通过第三方工具配置,在贝加莱的Automation Studio 4.10中,OPC UA Pub/Sub机制可以被配置,在之后的4.11版中,TSN也将可以被统一配置。
  贝加莱持续创新的产品与技术,也代表着自动化行业整体的快速发展。技术和产品必然服务于产业需求,肖维荣强调,每一项贝加莱的产品与技术都是在不断满足全球范围的机械制造商、制造业的终端用户的最新需求,推动着自动化技术在更广泛的领域应用。

  GAT——让自动化技术应用更简单
  贝加莱是一个有情怀的自动化公司,它不仅一直在致力用自动化技术推动各个行业的变革,而且一直在践行如何将自动化技术应用变得更标准化、更简单,培养更多的人成为优秀的自动化工程师。
  早在2005年,肖维荣博士就和西北工业大学齐蓉教授一起编写出版了《可编程计算机控制器技术》一书,系统地了介绍可编程计算机控制器这一当时十分先进的控制器技术。随后在2009、2015、2017年又撰写出版了《可编程控制器技术》、《装备自动化工程设计与实践》、《面向中国制造2025的制造业智能化转型》等专业书籍。今年,《装备自动化工程设计与实践》增加了新的内容出版了第二版。
  一个企业家为何会出版这么多技术书籍呢?对此,肖维荣笑着说道,“编写这些工程技术的书籍,目的是想让国内的工程师和学生能够了解以欧洲为代表的当今先进的制造设计技术,运用自动化工程设计理念,更好的做好自动化系统开发、设计和项目管理工作。”
  如果说出版书籍是让自动化应用更标准化的话,那么贝加莱今天推出的GAT通用应用模板就是为了让自动化应用变得更简单。GAT,是General Application Template的缩写,它涵盖了构建一个机器自动化项目快速开发的“模板”,为用户应用贝加莱的技术开发提供了快速学习、快速构建系统的项目模板,包含了机器控制所需的主控逻辑、项目基本任务、轴控、HMI开发、诊断与帮助系统、设置等基本模块,每个模块都有参考例程。
  “GAT是贝加莱十年磨一剑的产品,也是我们落实简易自动化理念的重要成果。”肖维荣介绍说,用户只需要根据项目任务进行“填空”,比如HMI尺寸大小、轴数等,填好后就能形成基本系统,辅助用户高效地进入编程环境,大大缩短新项目的开发时间和降低开发难度。
  从自动化技术的不断融合创新,到不断推出的自动化产品,再到简易自动化理念让自动化应用变得更简单,贝加莱一直走在自动化技术与应用的最前沿,这也使得贝加莱成为业界的宠儿,贝加莱在中国的业绩每年都保持两位数的增长就是最好的证明。正如肖维荣最后总结说的,“我们并不担心每年业绩的增长,因为我们坚信,贝加莱走的技术之路是一条走向未来的路,我们坚信无论何时,自动化都有自己的价值和使命。” (CEC / 石林才 撰写)
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