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工业领域的未来之战将在哪里迸发?_0

2019年4月1日~5日,一年一度的汉诺威工业展拉开了帷幕。延续近几年工业数字化技术的主旋律,今年重点强调了工业智能,聚焦人与机器在下一阶段数字化转型中将如何协同工作。同时,在展会上可以看到更多有关5G通讯、增强现实、边缘计算等来自于新领域的新技术,这些也被列为了是实现工业4.0的关键技术。

在物联网、大数据、数字化等大趋势深入到工业制造业领域时,传统自动化环境中的产品市场将无法满足数字化时代的新需求。新的技术趋势,商业模式、大规模定制化的市场需求等因素将定义未来自动化生产的方向。为了探索未来技术对自动化带来的影响,小编在汉诺威展会上与西门子数字化工业集团首席运营官Jan Mrosik、西门子数字化工业集团工厂自动化部首席执行官Ralf-Michael Franke和西门子(中国)有限公司执行副总裁、西门子大中华区数字化工业集团总经理王海滨面对面进行了深入交流,对于“未来自动化”和工业互联网平台的发展,西门子又将有哪些独到见解?

尖端技术助力未来自动化

西门子股份公司管理委员会成员、数字化工业集团首席执行官何睿祺 (Klaus Helmrich)曾经表示集中使用人工智能和边缘计算将极大的提高未来工业的灵活性和生产力,而这些尖端技术的应用依赖于数据的可行性。

·边缘计算

数字化时代下,未来工厂需要采集大量来自于过程控制的连续数据和来自工厂自动化的离散数据。“在到处充斥着数据的未来中,更快更可靠的数据处理将变得至关重要。在边缘计算技术的协助下,我们可以让客户自行选择是在云端进行所有操作还是在车间内进行分析。在现场运行时,传输路径短,数据处理接近实时。在西门子位于安贝格工厂,边缘计算已经在印刷电路板的质量控制等功能方面得到工业应用。”Ralf-Michael Franke说道。

可以说,物联网加速了大数据进程,而大数据又推动了边缘计算的发展。边缘计算可以赋予PLC更多的功能,提供额外的计算能力和个性化的操作需求,而无需对生产架构进行彻底的更改。

·5G

如果要说2019年工业圈里最火的概念有哪些?5G和边缘计算一定榜上有名,两者看似风马牛不相及,实则却在冥冥之中自有交集。未来几年工厂里连网设备的数量将会持续不断的增加,而现有的连接速度将会限制传输数据的能力,而5G透过增加连接速度、云端运算能力等,将进一步实现工业自动化,提升生产灵活度,并带来更安全的工作环境。虽然5G技术在市场中口号喊得非常响亮,但在Ralf-Michael Franke看来,5G目前来看还不是非常急需的。在新一代数字化的迭代中,人工智能、增强现实、边缘计算技术的结合给未来工厂带来的变化将会更大。

·人工智能

作为目前科技的尖端技术,人工智能与工业领域的结合势必会带来新一轮的变革。人工智能对工业有着极大的影响,它是 “工业 4.0” 不可或缺的一部分:他具备将以人为中心的工程模式转化为自动化系统的潜力,从而促进持续的运营学习,给生产力带来的提升超越现有的以人为主导的方式。

每一次大的科技进步势必会改变人们的生活方式和习惯,人工智能也不例外。科技进步在给生产效率带来提升的同时,也会产生一些负面的影响,还有对人类未来的担忧,人类是否会退化,甚至是消失。Ralf-Michael Franke表示,“的确,如今的工厂和25年前的工厂并不一样,最大的区别一定是自动化的应用。过去,我们会说需要更少的工人,但是你会发现工人并没大幅减少,相反还是有很多人在负责不同的工作。人工智能的发展意味着,我们必须培训工人,教会他们适应数字化工厂中的任务并在数字化工厂中保持就业能力。所以即使再过25年,工厂中的工人并不会完全消失。所以随着自动化和科技的发展,我们仍然有许多额外的工作要做。”

·增强现实

所有的技术都要落地为人所用,增强现实就是人工智能应用中的重要部分。大数据催生了边缘计算,边缘计算落地的场景只有就是人工智能,而人工智能技术代表的是机器学习,将机器学习与人的工作协同起来,与增强现实技术相结合就是必然的趋势。

“如果你可以在电脑里构建机器的数字模型,那么你就可以在手持设备里可视化一切东西,这仅仅只需要一部智能手机。”Ralf-Michael Franke举例说道。未来,人们将不再需要机器上的特定人机界面设备,传统的人机界面或许会被增强现实技术所取代,这是技术发展到一定阶段自然更新迭代的过程。

Ralf-Michael Franke同时也表示,目前在工厂里或者在生产过程中还不会太多地使用到增强现实技术,更多的应用场景将会出现在服务中,例如用增强现实进行技术支持,如果员工对某个机器的造作并不是很熟悉,那么后台的人可以通过增强现实进行技术支持。另外,增强现实还将在机器的设计过程或生产现场中被大量使用。

毫无疑问,新兴技术正在加快推动数字化发展的进程,人工智能、边缘计算和增强现实、5G通讯等正在将传统工业自动化领域重塑到一个全新水平。

数字化转型推动工业高质量发展

当这些新兴技术经历了前期数字化转型期摸索式的发展,并逐渐向产业和行业下沉后,未来的制造模式的必将向效率更高、成本更低的方向发展。工业企业正在进入数字化转型时代,作为行业领导者,西门子等一众巨头们率先成为了数字化转型的先锋。“西门子很早就认识到,数字化将在工业中发挥非常关键的作用。”Jan Mrosik说道。早在2007年,西门子就开始着手收购软件领域和数字化领域的公司。随着时间的推移,西门子的产品组合已经包含了自动化、软件和物联网,囊括了过程或离散行业中,工厂数字化所需的一切元素。

为了进一步阐述数字化所带来的变化,Jan Mrosik例举了明珞与西门子合作的案例,通过双方的合作,明珞构建了贯通制造全生命周期的完整的“数字化双胞胎”,并将其成功应用于多个客户案例。数字化是驱动工业高质量发展的核心,明珞用数字化作为生产力,有效提高了生产效率,并加快推动了公司的转型升级。

与其他纯粹的IT公司相比,西门子不仅有大量的软件开发方面的人才,更重要的是还有许多从事工业产品设计制造和工厂运营等方面的人才,这也是西门子能够走在数字化转型前段的原因。

正如前文所述,数字化的发展带来的将是数据量的大幅增加,与此同时数据的传输速度也在大幅增加,而这意味着我们能够比以往更快、更全面地收集、分析那些与日俱增的可用数据,因此数据分析也在变得日益复杂。此时,我们需要像MindSphere这样的平台,利用大数据、边缘计算、人工智能、物联网等数字化技术驱动工业的转型升级。

MindSphere把西门子的专长从车间延伸到云上,利用一系列连接技术,数据分析和可视化技术,提高企业对工厂和生产绩效的洞察力,助力科学决策。利用MindSphere,将加速企业实现数字化转型进程。Jan Mrosik表示,MindSphere就像是一座桥梁,连接起设计部门与现实世界,从而让用户获得更好的建议,从而改进产品设计和生产过程。

为了推动MindSphere的全球化发展,西门子为其创建了“MindSphere World”组织,该组织可以在三个领域支持MindSphere的发展。第一,双方可以联合推广和营销,拓展MindSphere的知名度;第二,用户使用MindSphere并向西门子提供反馈一件,以便将来为工业客户提供更加优化的解决方案;第三,西门子希望通过MindSphere World组建一个生态系统,通过MindSphere World,将为全球用户挖掘出更多的数字化潜力。

数字化正在支持新的商业模式,但与此同时非常重要的是安全性。王海滨指出,西门子一个明确的态度就是:工业数据属于设备拥有者,无论连接什么,西门子不会查看这些数据,这在技术上也不允许,因为这些数据被锁定在特定的存储空间中。实际上MindSphere的一个特别重要的一个卖点就是它的信息安全,在它的背后有专业的确保信息安全数据加密的技术作为支持。

MindSphere自推出以来,就一直引人关注。在国外,MindSphere已经相继在亚马逊的、微软等平台上完成部署。如今,西门子又正式发布了物联网操作系统MindSphere中国版,宣布在阿里云上成功部署并开始运营。中国的用户对于MindSphere同样有着强烈的需求,因此MindSphere落地中国,必将为中国用户创造更多更具有价值的解决方案。

平台竞争加剧,谁能脱颖而出?

当下,全球有大约600个物联网平台。在王海滨看来,未来的工业互联网平台可能会出现新一轮洗牌。他认为上百家的工业互联网平台,对于用户来说并非是一件好事。未来,可能只有2~4个平台能够生存下来。

那么,工业互联网平台如何才能脱颖而出?王海滨认为,关键在于平台收集工业现场数据的难易程度。西门子在制造业的各行各业都拥有存量市场,这无疑给Mindsphere成功打下了坚实的基础。

Jan Mrosik对于这一话题也给出了自己的看法,他表示,想要真正在物联网领域脱颖而出,并不只能依靠平台,最有价值的是基于平台上开发出的工业APP。平台固然重要,但另一方面,更加智能的部分在于应用程序中。“这就是为什么西门子收购了mendix,一家提供低代码应用的公司,因为我们需要用mendix让客户更轻松地编写应用程序,让物联网变得更加贴近人们。”Jan Mrosik补充道。

通过与西门子的深度交流,让我们打开了通向未来制造业发展的新大门。在贯彻落实数字化技术发展的过程中,需要有经验的人,有经验的企业为用户提供更加前端的建议,而西门子早已做好充分的准备,带领工业企业迎接未来新时代的到来!

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