架构重新定义自动化
Simon Jungbluth
职位: 助理研究员(自动化)
- 公司名称: SmartFactory-KL e.V.
面对不断变化的工业格局,企业正面临诸多不同的挑战。那些希望快速响应市场变化,同时保持高效和灵活的公司,将需要日益自主运行的自动化系统。因此,未来的自动化将主要体现为能够独立适应和优化复杂生产流程的系统。
现代自动化解决方案的参考架构
SmartFactory-KL 等参考架构是进一步发展自动化的重要因素。该架构提供了一种基础设施,将传统的自动化解决方案与现代软硬件组件相结合。运营技术(OT)、IT/OT接口与信息技术(IT)层级之间的交互是这一架构的核心。明确定义的组件、接口和流程确保了一致性和互操作性。如此一来,技术得以无缝集成,从而促成日益自主的生产环境。
在此,该架构充当了一个灵活的框架,便于自学习系统和智能算法的集成。此类系统能够实时记录和分析数据,并在这一过程中自主学习。这种能力是自主决策流程的基础。最终实现了对不断变化的生产需求和意外事件的自动适应。
通过在参考架构中明确定义接口和流程,不同系统能够彼此无缝交互。这反过来又成为自主工厂的技术前提——在这样的工厂中,机器和系统能够真正独立运行与协作。这种网络化和模块化特性使得动态定制和扩展成为可能,无需承担重大的重组成本。
智能辅助的集成
智能体的集成,作为现代生产环境中的关键因素,是参考架构的核心方面。这些智能体不仅能自动化处理常规任务,还能识别复杂模式并提供行动建议。
例如,在装配过程中,系统不仅提供先进的用户界面,还能直接在员工的工作站上集成可视化支持。例如,视觉技术将组装说明和安全指令直接投影到工作区,使工作流程变更能够被实时识别和处理。传感器和摄像头追踪运动轨迹,以减少错误并提升质量保证。
此外,智能代理通过预测分析监控工具状态等,为维护支持做出重要贡献。若能及早检测到损耗和磨损,它们会生成维护建议,从而最大限度地减少停机时间并延长工具寿命。
人、机器、协同
然而,SFKL参考架构也清楚地表明,即使在日益自动化的世界中,人依然扮演着核心角色。在战略规划和监控等领域,人的专业知识是不可或缺的。智能工厂的愿景是创造人与机器之间的和谐协同,自主系统与人类专业知识携手共进。这一发展不仅开启了生产和制造的新可能,也为科学创新提供了肥沃的土壤,为新自动化时代铺平了道路。
关于 SmartFactory-KL
位于凯泽斯劳滕的 SmartFactory-KL e. V. 技术倡议是德国领先的面向未来的生产系统的研究和示范平台。20 多年来,该科学与工业网络一直在为未来工厂开发实用的解决方案,重点关注模块化生产架构、数字孪生、互操作性和自主流程。该网络是新技术和新标准的试验场,并展示了如何在棕地系统实施现代自动化。