【话题】工业4.0给传感器行业带来新的商机(20140521)

一．工业4.0简介
“工业4.0” 研究项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成，并已上升为国家级战略。德国联邦政府投入达2亿欧元。
德国政府提出“工业4.0”战略，并在2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出，其目的是为了提高德国工业的竞争力，在新一轮工业革命中占领先机。 该战略已经得到德国科研机构和产业界的广泛认同，弗劳恩霍夫协会将在其下属6－7个生产领域的研究所引入工业4.0概念，西门子公司已经开始将这一概念引入其工业软件开发和生产控制系统

二．工业4.0内涵
“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。
德国学术界和产业界认为，“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统（Cyber-Physical System)[2]相结合的手段，将制造业向智能化转型。
“工业4.0”项目主要分为两大主题，一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。

三．工业4.0目标
德国制造业是世界上最具竞争力的制造业之一，在全球制造装备领域拥有领头羊的地位。这在很大程度上源于德国专注于创新工业科技产品的科研和开发，以及对复杂工业过程的管理。德国拥有强大的设备和车间制造工业，在世界信息技术领域拥有很高的能力水平，在嵌入式系统和自动化工程方面也有很专业的技术，这些因素共同奠定了德国在制造工程工业上的领军地位。通过工业4.0战略的实施，将使德国成为新一代工业生产技术（即信息物理系统）的供应国和主导市场，会使德国在继续保持国内制造业发展的前提下再次提升它的全球竞争力。

四．工业4.0给工业旋转编码器带来极大商机
从工业4.0的核心内涵来看，有2大核心，其一是“建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式”，即智能制造模式，而这个模式的物理基础是其二：“通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统（Cyber-Physical System)相结合的手段，将制造业向智能化转型”。很显然，过去工业自动化控制中的接近开关、光电开关等开关类型传感器，由于位置不具有“高度灵活”的可调性，以及没有中间位置“信息”提供，必将被大量替换，由位置信息连续的工业旋转编码器及各类传感器取而代之，这种编码器无论是安装在伺服电机系统由伺服控制，还是安装在各个工作旋转轴或直线式编码器，由PLC控制，都将提供连续的位置变量，供智能系统由用户做“高度灵活的个性化和数字化的产品生产模式”。而这种高度信息化的服务要求，尤以绝对值编码器为主要需求，绝对值位置信息无需连续计测累加，停电无需考虑如何保存数据，给这类“智能制造系统”提供可能。而且这种智能系统不仅仅停留在车间生产设备，更加扩展到物流管理系统，实际上除了伺服控制系统，大量普通的各类智能化控制对于编码器的需求将更为突出。

五．体验德国工业4.0的愿景
德国工程师在网络上给世界各地的用户服务选型，将虚拟的3D资料传给遍及世界各地的用户，用户做个性化选型，甚至可以3D打印模型体验，然后虚拟的3D图纸自动生成生产信息，进入“智能制造系统”生产，这个智能化生产系统由德国众多中小型企业建立网络分工生产，最后交付。从选型到分工生产到最后交付，走的都是“智能化物流-生产系统”，最后产品到达用户手中。这就是德国众多中小型企业参与的工业4.0愿景。
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中国制造在工业4.0到来之际该怎么做，这是留给大家的思考。

上个月不是在讨论工控与电商吗？我没有参与，因为我们对工控的本质是什么，电商的本质是什么现在还并不清楚。现在工业4.0给我们描绘了从选型服务到个性化智能制造的新的“工控电商”服务模式，我们认识的工控与电商，已经不是淘宝那样简单的“电商”，而是有从选型服务，到你能自己跟踪生产并跟踪产品到你手上的全新的一种模式，换句话说，也许客户都在参与到生产中，对于品质及个性化选型并生产的全程参与，这才是新的工控与电商的发展趋势。
——2014年德国汉诺威展的思考

你问的很巧，我们正好在做这种用绝对值编码器传感的工业快速门智能控制，这种控制符合工业门快速智能控制的发展方向---门的开闭不仅仅是全开全关，而是有开度控制有速度控制智能控制节能环保的，而且提供了安全化信息化的可能，我们已有专门设计的编码器GEX系列（专利技术）为工业快速门提供了数百套应用，我公司有一个小组在负责这项推广工作，负责人殷经理，你可以找他咨询：021-36320991。下面这是一篇已在网上流传的文章http://www.elecfans.com/kongzhijishu/sifuyukongzhi/334216.html

本文出自于2014年德国汉诺威工业展后的观展思考之一，工业4.0的实现还有很长一段路要走，也许还会变出4.1、4。2，或者其他版本，而我们需要了解一种发展趋势，就是工控已经不仅仅是自动化，他必然要与信息化智能化联系起来发展，工业也已经不仅仅停留在车间设备，已经与网络商务办公、物流结合起来了。从传感器的角度思考，开关类传感器的信息量太有限，已经不适合这种信息化智能化的发展了，必然要退居楼上所说的仅作为保护性开关的作用，自动控制传感器应让位于类似编码器等这类大信息容量数字化可实现网络化的传感器类，作为国内传感器厂家和使用用户，需要了解这种发展趋势，尽快跟进这个趋势。

从长远看，以太网的成本是最低的，而且最有发展前景，现在的民用通讯宽带已达到400G，而走以太网的光转换器的成本已低到20元以内。工业以太网虽与民用有不同，但有很多可以借用发展，就像HMI的液晶屏借用民用屏规模化的发展，成本价格很快下来了。但是针对工业以太网我有两个观点：1是传感器与执行器（电机等）不直接走以太网，而是通过现地节点接入以太网；2，我不看好PROFINET或目前其他提供以太网方案能一统天下大而推广，目前的工业以太网方案提供者既是通讯方案的提供者，又是控制器节点厂家的竞争对手，不利于市场公平竞争环境下的成本下降和快速推动发展。西门子尽管很强大，但是工业以太网的推广需要所有节点的统一，而西门子本身既是Profinet的主要拥有者，同时又是其他节点控制器的最强大的竞争对手，这反而阻碍了这类以太网的统一推广。