工业4.0 |若无智能且具备通信功能的传感器工业4.0便无从谈起

德国西克SICK 德国西克SICK
所谓的智能工厂已经部分成为现实：工作站之间已能就过程和功能自动进行协调。在其他场景下，还有一些基于自主型设备的生产结构，这些设备可以相互独立地实现自组织和优化。
智能传感器是实施工业4.0的*条件。

这是因为智能工厂需要数据，而数据则主要由聪明、智能且具备通信功能的传感器来提供。
具备通信功能意味着要具备与机器控制器或云端应用之间交换传感器数据的能力。
举例来说，传感器参数可在数秒内自动适应新的生产指令。或者光栅能够检测其光学器件是否受到污染，并直接报告给控制中心。

“*”传感器
SICK是目前少数几家真正能提供“智能传感器 (sensor inligence)’的供应商之一。
一方面，我们早在2004年起就已承诺将“智能传感器 (sensor inligence)”作为品牌核心。我们的智能传感器在同类产品中具有*的探测能力。

另一方面，它们还支持IO-Link通信标准，而SICK是该标准开发的主要参与者。这样就奠定了坚实的基础。
通过自诊断和过程诊断所提供的广泛潜能，以及直接在传感器上进行信号处理的集成逻辑功能，我们的传感器变得越来越聪明，而这正是我们的*亮点。

但是，具体而言，真正在智能工厂中使用时，通过诊断能力和集成功能所实现的传感器智能到底意味着什么？
举例来说，智能光电传感器能够检测物体结构型式及其所发生的任何变化。这是直接在传感器中自动完成的，而非在PLC中。这样就可以加速机器过程，并简化控制程序。
这就意味着更高的工厂效率和更低的客户成本。
智能传感器具有丰富的诊断功能，可以机器出现意外停工期之前检测到各种关键状况并立即修正。
由此，就能提高运行可靠性以及整个工厂的生产力水平。
通过增加智能特性可将现有成熟技术“升级”为智能传感器，这一点在电感式传感器中表现得尤为明显。
我们的产品组合中有一种电感式智能传感器，能够检测物体和传感器之间的距离。它们能够检测到机器过程何时偏离目标状态，并在合适的时机发出警告，甚至可以自主做出产品质量方面的提示。
用于智能工厂的智能传感器

zui终，消费者也将从智能传感器和动态交互式生产过程中获益。
有一个关键的名词叫做“批次规模1”：人们都在寻找表达自己*性的方式。他们希望产品能匹配自己的需求。如果使用传统生产结构，那么这种真正的一次性买卖要么不可能实现，要么成本高昂。
而智能传感器正好可以借此打开更多的创新机会。
举例来说，家具现在就可以通过互联网进行配置。外形尺寸、设计元素、木材类型和颜色等都可以自由选择、组合和定购。客户需求通过互联网传递到生产系统和机器。机器上安装有智能传感器，控制器可以针对特定产品进行相应的参数设置，从而自动生产出想要的家具。
生产、检查、包装和配送全都按照单个订单来完成 – 没有任何人工干预。顾客能以大批量生产的价格得到个性化的一次性产品。

当然，智能传感器的潜能远不止这些。结构自主性更强、工厂联网率更高、生产（和产品）涉及更多软件和IT – 所有这些不仅都已成为现实，而且使得智能传感器成为未来*的技术。今后对于灵活性的需求肯定会越来越大。工业4.0将以高度个性化的特征出现在客户的工厂里。
我们必须反应敏捷，定位，满足客户的具体要求。这也将对智能传感器的新功能不断提出新的要求。

变革起点 智能先锋|西克中国总焦峰专访
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访广州市西克传感器有限公司董事总焦峰
本文源自MM《现代制造》工业人专栏，为对广州市西克传感器有限公司董事总焦峰的专访，笔者李峥。MM《现代制造》在2013年荣膺国家新闻出版广电总局评选的“期刊”称号，专注于金属加工、新自动化、驱动、物流和通用设备。
如同手机改变人们的生活一样，数字化正快速改变着世界。
审视制造业，伴随技术创新，以品质、柔性、安全和效率为核心的设备互联和数字化变革正在范围快速展开。来自不同环节的各类型数据被采集、传输、分析和处理。
以往企业期待的*目标——实现生产，如今却变成了基础性要求。
产品追溯、设备维护、能源管理、流程优化和企业决策的支持，数据正在不同层面上改变着企业运营的思维与行动，云平台与物联网更打破了数据的地域局限，赋予数据应用更为广阔的空间。
我们需要对数据价值进行再认识。

认识数据价值应从其检测识别的环节开始，传感器作为基础器件，拥有悠久的历史，集合声、光、电技术，提供着不同类型的现场数据，保障着设备与产线的正常运转。
如今，传感器又被当前各种智能应用赋予了新的价值与历史使命，对制造数据的采集与应用则成为当下变革的起点。
已有70年历史的德国SICK公司，产品结构丰富完整，涵盖光电接近、工业安全、编码器、RFID、激光扫描、机器视觉和过程仪表传感器，近年来，SICK通过积极参与德国工业4.0研究与实践，积累了不同行业成功解决方案。SICK能够提供包括FA(工厂自动化)，LA(物流自动化)及PA(过程自动化)需要的全系列传感器产品、系统及服务。

在工厂自动化领域、电子及太阳能行业，包装行业、汽车行业、机床行业及驱动及运动控制等行业及应用都大量使用了SICK的传感器解决方案。秉持“独立”、“创新”和“”的集团宗旨，SICK中国期待成为中国制造2025背景下，提升用户价值，推动行业进步的智能先锋。
智能化创新与基础应用并重体现着SICK对于市场需求的务实态度。
1.多维度实践智能创新
焦总指出，完整的产品覆盖和众多细分领域中的明星产品是SICK的核心优势。
H18复合外形光电传感器、IMB电感式接近开关、KTX色标传感器、deTec4安全光幕、AFS60工业以太网编码器、Lector6二维码阅读器、LFP液位计、DX1000激光测距仪、microScan3安全扫描仪、WLL180T光纤传感器。
诸多明星产品一方面体现着SICK在检测与识别跨领域的技术实力；另一方面，更让SICK通过广泛应用对于不同用户需求有着独到而深刻的理解。
数据交互是智能化的典型特征。在集团层面，SICK早在2004年就前瞻性提出“智能传感”的战略方向，并将智能化确定为公司未来产品研发的基础。

基于工业4.0概念，通过生产现场设备的开放互联，以IO-Link技术为代表，实现现场层级传感器的数据监控和功能诊断、灵敏度匹配和在线校正，可以与管理层级的控制系统间进行可靠的数据交互。
SICK智能传感器不仅能提供生产控制的实时检测数据，还可以提供预报警和状态监控等信息给管理层，使现场设备“透明可见”并“实时可控”，创建实施智能化的自适应生产。
智能化创新与基础应用并重体现着SICK对于市场需求的务实态度。2015年推出的IMB接近传感器就是这种理念很好的体现。
使用目前先进的真空灌注技术, *的三重防水密封套环设计，机身选用不锈钢材质，抗振性能高达150 g，防护等级达到IP68&IP69K，胜任冷却液和切削油等恶劣使用环境，同时以安装位置指示灯提示用户*安全位置。此外，IMB系列产品提供IO-Link通信方式，可以轻松实现数据互联，提供实时的状态数据到管理层，实现双向通信，生产系统的预防性维护成为可能。

焦总介绍，视觉与识别是SICK智能化的重要应用方向，西克在今年一月份推出的More than vision（岂止于视觉）。提供一维条码、二维条码、RFID和视觉自动识别综合检测解决方案。简易型的TriSpector3D视觉传感器，运用了三维检测技术，可满足诸如包装完好性检测等精度要求不高的应用需求。今后，SICK将会继续加强对机器视觉产品的投入，3D视觉也将成为创新的重点。

工业机器人被视为智能制造的重要基石。
SICK积极助力中国工业机器人市场发展，其中AGV、AGC及各类服务机器人使用基于激光导航技术的NAV245、NAV350系列产品，以安全激光扫描仪S3000/S300系列确保AGV/AGC移动过程中的人身安全保护，通过RFID系统实现位置识别或者车辆动态追踪和追溯，用CLV650/CLV690条码阅读器来自动识别货物，值编码器AHS/AHM36测量运动角度，并可通过拉线编码器BCG08来实现高度检测，可确保可靠的自动化仓储操作。
此外，SICK一代MicroScan安全激光扫描器则可以根据人或物体的运动轨迹，实时切换安全保护区域，为工业4.0时代人机协作提供可靠的安全防护。

2.定制化构建智能方案
行业解决方案是体现数据智能化价值的*载体。
伴随着工业4.0概念的普及和中国制造2025实施路线图的日益清晰，市场对于一站式解决方案的需求与日俱增。
知易行难，覆盖机、电、液、气等跨门类技术，涉及温、湿、声、光等不同对象，智能化传感识别解决方案对供应商提出严峻的挑战。
SICK多年来一贯强调行业应用，坚持以产品、系统与服务的整体解决方案驱动业务发展。
SICK中国从2015年开始对整体系统解决方案进行发展规划，明确将物流行业、机器人系统和安全整体防护应用为重点目标市场，注重工程技术人才培养，除传感技术外，强调向软件、机械、电气集成和项目管理拓展。
经过两年的市场探索和工程实践，SICK结合用户典型需求，制定跨不同产品线的产品组合包，同时针对行业应用进行深入研究，聚焦视觉应用和安全应用，为用户提供包含应用软件的定制化系统解决方案。
SICK的智能方案包括了高精度的位置检测、零部件追溯、仓储物流管理、良品率质量控制和高安全性设备操作防护。不仅帮助生产型企业用户提升效率和管理水平，助力信息化与自动化的深度融合，而且还可以实现OEM设备数据透明化，赋予设备智能化功能，提升中国制造的竞争力。

3.促交流传播智能理念
透过产品与方案的广泛应用，SICK对于市场更为重要的积极影响体现在促进用户和合作伙伴对于智能理念的认知上。
焦总指出，智能化、微型化、安全、高集成和信息可视化是当前市场对传感与测量产品的新需求，而智能化的发展是渐进的过程，原有的高精度、高性价比、便捷安装、抗干扰与高环境耐受的需求依然是用户关注的焦点。
通过组织技术交流和访问考察，SICK积极向中国用户与合作伙伴分享自身在实践工业4.0道路上的经验与收获。
在信息互通，效率为先的新时期，供应链纵向集成的趋势愈发明显，SICK力求加强与合作伙伴的多元化合作，通过优化合作模式，简化合作流程，提升合作深度，共同致力于满足终端用户的切实需求。
焦总强调，SICK坚定看好中国市场，聚焦汽车、电子、交通、物流和包装等重点行业，助力客户实现智能方案的成功落地。

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