轉型整體解決方案商,為安全運動護航
——訪皮爾磁工業自動化(上海)有限公司高級技術經理許瑋
“讓全世界的機器安全運行”——源自皮爾磁前董事總經理PeterPilz對于公司的長遠發展規劃。從2018年起,皮爾磁新一代領導人開始帶領公司踏上了工業4.0和機器人技術的數字化征程,在從單純元器件供應商轉型為一家安全和自動化技術整體解決方案商的過程中,皮爾磁的目標始終是通過機器和設備自動化,確保人、機器和環境的安全。
邁向工業4.0智能工廠
許瑋先生表示,隨著工廠生產效率的逐步提升,客戶對產品的性能需求也隨之增加,在這樣的環境下,具有數字化網絡系統的工業4.0智能化工廠應運而生,其中,人、IT系統、自動化組件以及機器之間需要互相交流與通信,目標是使機械設備在適應快速變化要求的同時,還能迅速、靈活和高效地生產個性化的產品。
實際上,皮爾磁很早就開始投身于工業4.0智能工廠的建設,目前公司參與了多個工業4.0平臺合作項目,例如,和德國電子電氣制造商協會(ZVEI)工業4.0管理團隊展開合作等等,同時皮爾磁還是德國工業4.0指導委員會聯盟成員、以及不受限于制造商的SmartFactoryKL演示和研究平臺成員,公司積極參與工業4.0統一標準的制定,推動工業4.0成為現實的創新工廠模式。
著眼于工業4.0生產過程中的真正現實,皮爾磁正運用內部研發的智能工件載體,其中包括控制系統、各種傳感器、驅動技術、網絡架構組件,以及操作與可視化系統等等,為生產制造、預測性維護、網絡安全監控提供全方位的技術解決方案。另外,對工業4.0尤為重要的信息技術部與生產技術部門之間的合作,是皮爾磁另一個優先關注的重點,為此,皮爾磁特別創建的“PilzThinkTank4.0”匯集了生產與IT部門的成員,并為其提供了規劃與實施工業4.0聯合項目所需的資源。
在今年九月上海舉辦的工博會上,皮爾磁的SmartFactory工業4.0智能工廠首次在中國公開亮相,該方案包含了倉儲、激光印刻以及機器人單元,這三個單元皆可單獨運行亦可以不同組合方式運行。倉儲單元通過應用以太網接口技術,將倉儲信息與企業數據進行交換和共享,實現高效、直接地物資、庫存管控;在機器人單元中,模塊化分散式控制理念使得機器人單元能夠獨立運轉;在激光印刻單元,RFID技術使得激光印刻單元能夠對不同類型的物料進行加工,過程更加靈活。SmartFactory工業4.0智能工廠的控制功能專門為分布式架構和面向對象而設計,包括傳感器和執行機構均已實現智能化。
工業安全大使
作為全球著名的工業安全大使,皮爾磁圍繞其核心安全技術提供全面的自動化解決方案——從傳感器技術,到控制系統與執行機構,并且產品范圍正擴大到包括相關軟件工具、診斷和可視化系統及服務在內的各個方面,為客戶在實現工廠自動化與安全的道路上提供靈活、便捷、更具經濟效益的工業安全解決方案。
許瑋先生介紹道:“當前,人工智能技術的發展一日千里,隨之也引起了人們對人與機器合作話題的高度關注,人與機器的合作越緊密,工作效率就越高;但與此同時,人與機器人之間的安全交互需要更多新的技術和解決方案來做支撐;此外,對安全的要求越來越高,人和機器之間的距離也就越來越近。為確保所需的安全水平,就必須要考慮從傳感器,到邏輯,再到執行機構的整體安全功能,只有這些因素互相協調作用,安全的人機協作(HRC)才能夠有保障。”
為此,皮爾磁針對人與機器之間的合作,推出了具有針對性的幾款安全產品,例如安全激光掃描儀、PSENmat壓敏安全“地毯”、SafetyEYE三維照相系統、PITestopactive急停按鈕等。特別是對于沒有安全圍欄的人機協作應用場景,采用皮爾磁的安全激光掃描儀PSENscan和壓敏安全“地毯”進行區域監控,是較理想的選擇。PSENmat智能安全“地毯”是一款具有全新理念的安全產品,它可以同時實現安全監測和位置檢測兩項工作,將區域監控和虛擬開關功能進行了組合,性能可達到PLd(ENISO13849)/SIL2(ENISO61508)安全完整性等級認證,幫助操作人員實現無手化操作,并在設備的人機工程學方面實現了改善和突破,適用于復雜應用場合以及視野較差的工作環境。
皮爾磁開發的安全三維照相系統SafetyEYE可以安全監控人與機器共享的無防護工作區域。當有人位于機器人的活動半徑內或任何人進入一個安全級別更高的區域時,SafetyEYE照相系統都能自動識別,且機器人的運動將被減速或停止,從而達到安全防護的目的。
為配合智能制造的前進腳步,皮爾還推出了適用于智能工廠的定制化急停按鈕——全新系列可電氣激活的急停按鈕PITestopactive。此類急停按鈕均采用燈光指示其是否激活,使得PITestopactive成為移動面板或部分移動的設備或機械的理想解決方案,可以更加靈活地設計機械。除此之外,PITestopactive還可以幫助用戶輕松處理和識別未激活的機器部件和控制單元,這在機器相互之間距離“緊密”時尤其重要,它除了可以定義更小的作用范圍,還可以直接完全關閉未激活的機器部件(例如在互聯機器上),降低設備的能耗。
以“安全運動”為核心
在今年的上海工博會上,皮爾磁設置的“極速挑戰”體驗區吸引了大批觀眾的駐足參觀。這是一臺由皮爾磁搭建的六自由度模擬賽車模擬器,在機械部分,它設計上下兩個平臺,駕駛艙放置在上層平臺上,并整體通過電缸進行驅動;在電氣部分,該賽車的模擬效果主要通過6組PMCprotegoD.03驅動器和PMCtendoAC5電機來實現,同時匹配1組PMCprimoC運動控制器,可提供3組視頻畫面,實現動態的加速、減速、彎道超車等視覺效果,為體驗者帶來類似F1賽車的駕駛樂趣。
皮爾磁強大的驅動和控制技術實力在這套六自由度模擬賽車模擬器中顯露無余。針對運動控制領域的需求趨勢,目前皮爾磁開發出空心軸電機、絲桿電機、高動態響應伺服電機、兩軸協調運動控制平臺,以及六自由度運動控制平臺等一系列高性能運動控制產品及解決方案。皮爾磁驅動/控制技術的優點主要體現于高度靈活,可使用多種現場總線系統、反饋系統和功能;符合IEC61131-3通用編程,便于快速調試并簡化了維護;高效的伺服技術帶來顯著的節能效果,并通過安全運動理念、定制化機器操作和節能咨詢來優化成本。
皮爾磁驅動和控制技術的另一大核心競爭力在于——“安全運動”,從驅動配置到調試,通過不同的解決方案,皮爾磁可協助用戶在提高機器利用率的同時,達到PLe(EN/ISO13849-1)高安全等級;同時得益于皮爾磁開放式模塊化驅動概念,用戶還可以輕松地將個性化組件或完整系統集成到用戶的現有系統環境之中。
“自動化技術必將朝著更全面、更完整、更便捷的方向發展,”許瑋先生說,“皮爾磁的初心是幫助世界各地的客戶實現機械和設備更高水平的自動化,為客戶提供最佳的技術方案。隨著當前市場需求的不斷變化,擁有創新精神的皮爾磁已經從單純的元器件供應商,轉型成為將安全和自動化功能融合到一起的整體方案供應商,我們將堅持價值創造未來的理念,持續不斷地為中國市場帶來先進的安全自動化解決方案!”