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将物联网技术整合进工业生产过程_3

字号+ 作者:新闻小编 来源:未知 2019-06-13 14:09 我要评论( )

:4月8日,为期5天的2013汉诺威工博会拉开帷幕。在展会的开幕式上,德国联邦教研部部长约翰娜万卡教授颁发了汉诺威工......

  4月8日,为期5天的2013汉诺威工博会拉开帷幕。在展会的开幕式上,德国联邦教研部部长约翰娜万卡教授颁发了汉诺威工博会2013年的技术创新奖赫尔墨斯奖(HERMESAWARD)。该奖由一个相对独立的评选委员会提名和评选,获奖不仅意味着10万欧元奖金,还包括媒体和观众更多的关注。

  开放核心工程赢得大奖

  契合2013年整合工业(Integrated Industry)的主题,博世力士乐的开放核心工程赢得了2013年的赫尔墨斯奖。评选委员会认为,开放核心工程这个新的接口技术是整合工业的一个典型,它搭起了工业软件和IT世界之间的桥梁。评委之一、联邦教研部关键技术创新研究部门负责人沃尔夫-迪特尔卢卡斯教授表示:开放核心工程展示了我们整合工业所追求的东西,它改变了机器制造商的游戏规则。我们认为这个解决方案将展现其在商业模式创新领域的影响。

  开放核心工程是一个软件解决方案,它通过提供开放的标准、软件工具、功能包和开放的内核接口等,将迄今为止各自独立的可编程控制器(PLC)和IT世界在一定范围内连接在了一起,经典的基于PLC的工程因此有了与高级编程语言相结合的可能性。换句话说,工程师首次可以用多种通用的编程语言来创建新的软件功能,并且可以直接访问控制引擎。对于目前寻求的机器与IT世界联网而言,这是一个必不可少的先决条件。

  此外,其创新的功能还包括应用程序可以在外部设备如智能手机上运行,这些智能设备上的本地应用程序不仅能读取数据,还可以写数据到控制器。人们将因此可以用智能手机和平板电脑编写自己的应用程序,并把它无缝集成到自动化中。通过开放核心工程,机器制造商可以明显加快调试和诊断,并建立全新的用户界面,而原始设备制造商也将首次可以在没有控制器生产厂家的直接支持下加入竞争。

  工业中的网络互连获青睐

  除了赢得最终大奖的开放核心工程,获得赫尔墨斯奖提名前5名的还有依必安派特公司用木塑复合材料制造的轴流风机扩散器AxiTop、赫思曼公司应用新无线技术的工业接入点Open BAT、凯撒压缩机有限公司的潜热储热系统和相关的压缩空气干燥机、Schildknecht公司基于云计算的M2M解决方案的网关。

  从技术创新上看,上述4个产品各有千秋。轴流风机扩散器貌似结构简单,却是流体分析研究的结晶,赢得关注的原因是其在散热和制冷科技中效率和声噪等级方面的卓越表现。AxiTop扩散器工作时像一个反向的喷嘴,可以显著降低升压作用的效果以及出口损失。据称在制冷应用中,AxiTop扩散器可以通过减少气流损耗,使噪声降低7.2分贝,还能节省高达27%的能源消耗。

  无线以太网产品OpenBAT则是一款可模块化配置的工业WLAN接入点。OpenBAT应用专有的Clear Space技术,可保证即使在噪音严重的复杂环境下,仍可以自动过滤噪音并始终捕获清晰的WLAN信号,因此可极大提高无线链路的可靠性。在5GHz(吉赫,即千兆赫兹)和2.4GHz频段下OpenBAT都可以建立高达450Mbps速率的无线链路,实现高清视频监控。

  Open BAT给无线通信在工业自动化、发电和其他关键领域的应用带来了全新的可能性。通过Open BAT-R,无线传输的可靠性和实时性已经可以与电缆连接的相媲美。它的应用将使得风电场这样的大范围拓扑结构的控制和可视化管理变得更加可靠和有效。

  至于凯撒公司的潜热储热系统和相关的压缩空气干燥,关键的存储器被集成在一个完成全部干燥步骤的热交换器系统中。由于压缩空气是一种重要的动力源,与其他能源相比,它具有明显的特点,因此在工业生产中得到了广泛应用,这其中压缩空气的干燥是很重要的一个步骤。潜热储热利用物质在相变过程中可以吸收或放出大量热量的特性进行热存储。相同的存储容量,利用相变原理,凯撒设计的固体液体的潜热储热系统可以比常规储热器设计得更加紧凑:存储质量降低98%,装置所需的空间缩小47%,设备重量减轻60%,制冷剂也减少53%。

  用于云计算基础上的M2M解决方案的网关DE7000则可以让用户建立一个自动化设备和移动网络之间的无线链接。各种数据,包括来自传感器、仪表的数字和模拟信号以及PLC现场总线的数据,都可以通过移动网络,或者说是互联网,送到云中存储。从某种意义上说,这个设备可以把自动化技术(传感器和执行器)、移动网络、社会媒体(推送服务)和IT(互联网和云服务)全部连在一起,从而使数据无处不在。

  通过整合工业提高生产力

  整合工业不仅是今年的汉诺威工业博览会上的主题,同时也是最重要的产业发展趋势之一。通过将各个生产单元全面联网实现生产力的大幅提升,生产过程中,机器与机器、机器与工件之间的互联,可以使得生产设备按照不断变化的需求进行自我调整,从而降低能耗和提高生产效率。据德国电子科技及电子工业中心协会主席罗赫预测,通过整合工业将实现新的生产结构,生产力有望因此提升高达30%。

  2013年赫尔墨斯奖的提名和评选充分反映了这一技术趋势:物联网正被引入到工厂世界中。5个最佳提名中的3个与工业互连有关,其中两个产品革新了机器之间的无线通信,还有一个则是今天的工厂世界通向物联网的软件过渡。工厂所有部件之间的无线通信将导致一个分布式的工厂控制,通过数字化产品的记忆,中间产品将可以控制、检测和记录自己的生产。

  过去的10年中,赫尔墨斯奖评选委员会对超过500项首次在汉诺威工业博览会上展出的创新进行了评选。2013年,委员会也评审了来自10个国家的54项创新。尽管德国占据了先天的主场优势,评估的核心仍是创新的应用给产业、环境和社会带来的效益以及潜在的价值。

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