点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:工业“双擎”加持,开放自动化愿景加速实现
首页> 科技频道> 创新创业 > 正文

工业“双擎”加持,开放自动化愿景加速实现

来源:光明网2024-09-25 16:53

  在数字化浪潮席卷全球的当下,工业领域正处于深刻变革的关键节点。长期以来,工业和运营技术(OT)领域给人的印象多为“封闭”与“专有”,然而,一场开放自动化的变革正悄然兴起。

  2020 年,施耐德电气推出 EcoStruxure 开放自动化平台(EAE),标志着开放自动化从概念迈向实践的重要一步。此后四年,众多主流厂商纷纷从观望转向积极参与,技术与场景融合的成果不断涌现。

  中国信息通信研究院技术与标准研究所主任工程师王哲表示:“数字化价值正从工业外围辅助环节向生产控制核心环节不断渗透。尤其是随着5G、边缘计算、人工智能等信息通信技术在工业领域的逐步深入,工业控制领域正经历一场‘网络化、开放化、智能化、协同化’的新型工控革命。对于整个工业界来说,采用新的技术和架构,构建开放化的自动化系统逐渐成为共识。”

  9 月 24 日工博会首日,施耐德电气联合中国信息通信研究院、中国联通以及北京华胜锐盈共同发布《工业蜂窝网赋能的开放自动化解决方案》报告,通过用自身在工业蜂窝网、边缘算力赋能开放自动化的应用实践成果,助力产业高质量发展。

工业“双擎”加持,开放自动化愿景加速实现

  网络与算力平台助力开放自动化

  传统工控长期面临工业通信生态壁垒、软硬件强绑定、传统工业网络形态复杂以及缺乏灵活工业算力等难题。而可编程逻辑控制器(PLC)作为工控核心,成为打破封闭走向开放的关键“堵点”。

  中国联通大数据首席科学家范济安回顾,过去因工控系统对时延和误差要求极高,PLC 通常采用有线连接,无线网络鲜少被考虑。但去年发布的《5G+PLC 深度融合解决方案》报告已验证,5G 能够进入工业控制核心环节,显著提升产线柔性能力。如今,施耐德电气和合作伙伴将控制系统南向链接无线化进一步拓展至控制虚拟化及平台生态化,网络连接也从 5G 专网迭代至融合 5G、4G(含 Cat.1、Cat.4 等)和 NB-IoT 等多种网络制式的工业蜂窝网。

  一方面,工业蜂窝网可满足不同智能制造场景对网络能力的差异化需求,具备易用、安全、合规、低功耗等特点。另一方面,采用超融合架构的工业边缘算力平台能够承接传统实体 PLC 的重任。北京华胜锐盈科技有限公司总经理王宇男认为,超融合对工业企业客户而言是理想之选,具有降低成本、灵活扩容、高度开放等优势。

  施耐德电气 EcoStruxure 开放自动化平台(EAE)作为开放自动化系统架构的典型代表,基于 IEC 61499 标准,实现软件和硬件解耦,推动工业自动化领域“即插即生产”,有效解决厂商之间应用软件的可移植性、可配置性和互操作性问题。自 2020 年发布以来,EAE 以 3 - 6 个月为周期持续迭代,在“高、大、稳、广、易”五个方面不断优化,已在交通基础设施、水与污水处理、地下管廊、隧道、物流、厂务系统、离散工业生产线、数据中心等多个行业广泛应用。

 拥抱开放,拥抱降本增效

  开放自动化为企业带来实实在在的收益。在施耐德电气上海工厂,算、网、控的融合为自动化设备改造和柔性产线构建赋能,实现成本降低与效率提升。

  高速全自动铆银机设备改造项目中,采用工业蜂窝网+虚拟 PLC 的方式,成功解决老旧设备升级难题。施耐德电气 EcoStruxure 开放自动化平台通过工业蜂窝网与 I/O 交互,实现软硬件解耦,提高软件可重用性。该系统于 2024 年 3 月正式投入商用环境运行,验证了工业蜂窝网+EAE 在高速设备上的可行性,预计 10 台自动铆银机可降低改造成本高达 75 万元。

  在接触器全自动柔性装配线项目中,通过将模型训练算法和推理算法分别部署在 AI 引擎和边缘推理服务中,降低成本的同时缩短调试周期,提高生产效率。施耐德电气 EcoStruxure 开放自动化平台可与视觉检测、先进控制算法、预测性维护等先进技术轻松集成,充分发挥控制与计算结合的优势。

  机遇与挑战并存

  在国家新型工业化政策引领下,开放自动化迎来广阔发展空间。它推动 IT 与 OT 深度融合,助力制造商提高生产过程的柔性和透明性,降低生产和建设成本,解决运维和升级难题。然而,开放自动化的发展之路机遇与挑战并存。

  工业网络方面,未来工厂网络将是有线与无线相互融合的态势,工业蜂窝网将朝着多网融合、便于运维的方向发展。范济安表示,存量市场上工业有线网络仍大量存在,但随着客户定制化需求增加和生产装备智能化,制造企业生产将更加柔性,为无线网络带来机遇。目前,与施耐德电气的合作已在工厂生产中得到成功验证,未来还将探索如何将 5G 与工业蜂窝网+开放自动化打造成服务多企业的新型工控平台。

  算力平台方面,需满足高可用性、低时延、安全性和可扩展性等需求。王宇男认为,工业边缘或现场侧的计算需求各异,但这些共同需求要求算力平台供应商推出适配系统或平台以满足行业客户应用需求。

  此外,生态圈合作至关重要。目前,产业生态合作积极开展,中国信息通信研究院联合 20 余家企业和科研机构共同启动“新型工控启航行动”,围绕技术验证、标准研制、应用创新和产业促进四个关键环节展开工作,推动新型工业控制技术创新发展和产业生态建设。

  对于施耐德电气而言,开放(OPEN)是长期目标。“O 是 Offer,始终为客户提供一流的硬件、软件和服务;P 是 Partner,重视合作伙伴和生态建设;E 是 Energy,用能源管理软件和数字化技术助力各行各业提高工业和能源效率,实现绿色智能制造目标;N 是指 Next generation,坚定不移地迈向软件定义、开放的下一代工业自动化未来。”施耐德电气工业自动化中国区开放自动化业务发展总监申红锋说。(思文)

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 厦金大桥(厦门段)大节段钢箱梁顺利发运

  • 中国援助斯里兰卡抗洪救灾物资运抵科伦坡

独家策划

推荐阅读
“向精准要价值”,是一场从技术导向到需求导向的深刻转型。
2025-12-10 14:00
近十几年来,罗二仓团队聚焦采用环保工质,如氦气、氩气、氮气等绿色工质的热声斯特林技术,研发具有广阔应用前景的新一代热泵技术。
2025-12-10 09:39
中国科学院生物物理研究所徐涛院士课题组与纪伟研究员课题组研制出三维干涉定位显微镜(ROSE-3D),首次在单分子定位成像领域,实现了基于相机的纳米尺度三维各向同性分辨率。
2025-12-10 09:38
“细胞壁是质膜外具有一定硬度和弹性的细胞结构,广泛存在于植物、细菌和真菌中。随着研究逐渐深入,团队发现,在植物茎顶端干细胞区域,细胞壁的主要成分果胶呈现独特的“二元分布”模式。
2025-12-10 09:37
指令长张陆时隔两年半再度漫步太空,航天员武飞成为我国目前执行出舱任务最年轻的航天员。
2025-12-10 09:35
我国首个国家级陆相页岩油示范区——新疆吉木萨尔国家级陆相页岩油示范区9日完成年度170万吨原油生产任务,这一成果标志着国家级示范工程建设任务全面完成。
2025-12-10 09:34
一些不法商家钻监管漏洞,推出所谓“智驾神器”规避车辆安全监控,不仅严重威胁道路交通安全,更触碰了法律红线,扰乱了新能源汽车产业的健康发展秩序。
2025-12-09 10:11
一项新研究揭示了这些天体表面下可能发生的活动,为了解其多样地质特征的形成机制提供了线索。相关研究成果近日发表于《自然-天文学》。
2025-12-09 10:02
实验结果显示,将化合物注射给抑郁模型小鼠后,仅1小时便可观察到显著的抗抑郁效果,且无明显副作用。
2025-12-09 10:01
北京大学生命科学学院罗述金课题组与合作团队,通过古DNA研究发现,家猫直至唐代前后才通过丝绸之路商旅传入中国。
2025-12-09 09:58
7日,中国安全生产科学研究院与国家管网集团,在新疆哈密的国家管网集团管道断裂控制试验场,成功完成了我国首次全尺寸高压纯氢管道喷射火系列试验。
2025-12-09 09:57
基于这样的研究背景,柴秀娟团队近日研发出一种数字孪生驱动的智能温室采摘系统,能有效解决现代温室番茄生产密植环境下,机器人采摘效率低、易损伤植株的问题。团队成员郎一宁介绍:“首先,机器人搭载的滑轨式深度相机会沿温室逐行扫描,采集高精度的RGB-D数据。
2025-12-08 09:54
记者从国家数据局获悉,截至9月底,我国已建成高质量数据集总量超500PB(拍字节,计算机存储容量单位);7个数据标注基地引进和培育标注企业362家,标注从业人员达8.5万人,带动数据标注相关产值163亿元。
2025-12-08 09:53
“梦想”号大洋钻探船的母港在广州海洋地质调查局科考码头,出海执行作业任务时需要通过深中大桥。多年来,我们与150余家参研参建单位团结协作、集智创新,攻克了一个个技术难题,建成了这艘具有我国完全自主知识产权、全球领先的大洋钻探船。
2025-12-08 09:52
空中的昆虫堪称地球上最灵活的生物,能精准完成急转弯、急刹车和空中翻转。美国内华达大学里诺分校的航空航天工程师Hoang-Vu Phan指出,这款新设备标志着“微型机器人性能的巨大飞跃”。
2025-12-08 09:51
近日,中国科学院西安光学精密机械研究所超快光科学与技术全国重点实验室研究员姚保利团队在定量相位成像领域取得进展,提出了正交偏振复用剪切干涉技术,并研发出集成化定量相位相机Q-camera。
2025-12-08 09:50
这次经历让我开了窍:一个顶尖的技术工人,不能只满足于执行标准,更要具备在标准之外创造解决方案的能力。我带徒弟,始终坚持“手把手教技能,实打实查问题,面对面讲后果”。
2025-12-05 10:15
由此,研究团队模仿亚洲玉米螟幼虫头壳的结构特点,在实验室中成功“复刻”出具有类似仿生层状结构的水凝胶。为验证实际效果,研究团队将这种水凝胶安装在农业害虫侦查无人机的防撞支架上,并在模拟果园环境的复杂通道中进行测试。
2025-12-05 10:16
“十四五”时期,我国批准上市创新药达210个。为保证药品安全有效,药监部门对新药研发、生产、上市作出一系列严格规定,强化研发生产各环节质量管理。
2025-12-05 10:22
据中国载人航天工程办公室消息,根据计划安排,神舟二十一号航天员乘组将于近日择机实施第一次出舱活动。目前,空间站组合体运行稳定,神舟二十一号航天员乘组状态良好,已做好出舱活动各项准备工作。
2025-12-05 10:17
加载更多