翻看Silicon Labs近一段时间的企业新闻,其中有非常多的信息能够和我们本期专题——“智能制造”挂钩,包括《Silicon Labs携手Edge Impulse加速实现机器学习应用》、《Silicon Labs与Wolfspeed合作,提供高性能电源模块解决方案》等等。

 

可能对此你会有所疑虑,这些消息并没有提到智能制造啊?然而,这些源于Silicon Labs与合作伙伴打造的解决方案都是实现智能制造所需要的,能够帮助企业实现数字化。Silicon Labs工业物联网高级产品营销经理Mikko Niemi在接受与非网专访时表示:“除了成本,企业实现数字化还需要考量部署数字化解决方案的便利性。当解决方案部署起来很复杂且需要大量人员来操作时,这些解决方案就不太可能产生预期的效益。Silicon Labs试图解决这些问题的方法是提供诸如Wi-SUN等无线协议解决方案,它们可以自动建立并修复传感器之间的连接。此外,使用诸如蓝牙等已获广泛采用的技术,可以使大量的终端设备(如手机或平板电脑)用于和工业机器进行交互。”

 

Silicon Labs工业物联网高级产品营销经理Mikko Niemi

 

Silicon Labs眼中的“未来工厂”


智能制造目前在全球各国的政策中都有举足轻重的地位,随着科技的发展,新一代信息技术与制造业深度融合,各国家和地区都在进行深远的制造业改革。那么,我们致力打造的“未来工厂”到底是什么样的呢?

 

Mikko Niemi进行了这样的描述,“未来工厂的定义非常接近于几年前始于德国的工业4.0的定义。未来将会有越来越多的协作机器人,它们将与人合作来更灵活、更快速地制造产品。未来工厂也将拥有更高的灵活性,可以从生产一种产品转向生产另一种产品,也可以确保实现更多的大规模定制生产,从而为最终用户提供具有独特功能的产品。”

 

如果要用一句话来描述智能制造系统,大概可以归纳为:以自动化、网络化为基础,以数字化为手段,以智能制造为目标,借助新一代信息通信技术,通过工业软件、生产和业务管理系统、智能技术和装备的集成,帮助企业实现纵向集成、横向集成的各类智能化解决方案的总称。

 

因此,集成是实现智能制造的关键一环。“在供应链运行中,系统之间的集成是最大的需求。随着越来越多的公司希望将自己的库存降到最低,物料流动的管理变得至关重要。这就要求进行大量的系统开发工作,这些系统可用于跟踪制造中所使用的材料如何准时到达工厂,以及之后最终商品如何被运送至买方。这要求系统之间要无缝集成,并且需要供应商们能够就数据交换接口达成一致。对于这些系统之间的任何交互,网络安全都是要优先考虑的事项,经过验证的安全数据交换机制不仅在数据交换中必须要使用,在数据收集和智能设备管理过程中也必须使用。” Mikko Niemi在采访中提到。

 

在智能工厂的环境下,将产生大量的产品技术数据、生产经营数据、设备运行数据、设计知识、工艺知识、管理知识、产品运维数据。因此,我们需要能够帮助企业实现数据融合贯通的软件工具。Mikko Niemi认为:“由于智能制造系统中的数据需要和许多其它企业系统共享,因此基于云的SaaS(软件即服务)解决方案越来越多地被采用。相比预装软件模式,这些系统可以支持更频繁地安装新的软件版本。这样还可使制造商专注于自己的主营业务,而不用去培训IT员工来管理新的解决方案。软件供应商正越来越多地提供混合模型,其中软件是在云端的,但是也可以安装在制造商的私有云中以解决安全问题。”

 

在此,他也介绍了Silicon Labs提供的相应软件解决方案。“Silicon Labs通过提供工具和示例代码来支持基于云的市场,这些工具和代码可支持无线芯片轻松实现无缝的云连接。Silicon Labs拥有的优势之一是开发人员可以从同一个来源获得一组完整的工具。与依赖第三方工具和集成开发环境(IDE)的供应商相比,这有效减少了潜在的兼容性问题。对企业数字化而言,底层代码具有巨大的潜力。”他在介绍时谈到。

 

Bluetooth Xpress是Mikko Niemi在此举的一个例子。通过他的描述,我们得知该方案大致有以下特征:

  • 以电缆替代应用为目标市场;
  • 预集成天线;
  • 预编程蓝牙协议栈。

 

Mikko Niemi表示:“现代人工智能和机器学习(AI/ML)技术已经使得在非常小的32位微控制器上运行AI/ML算法成为可能。这一进展意味着越来越多的实时分析技术可被用于工业系统边缘,从而使传感器和设备更加智能。”

 

全球化大势下的“中国工厂”


根据中国国家统计局数据预测,中国制造业规模连续11年居世界首位。与此同时,中国工信部明确表示,中国属于制造业大国,但非技术大国,将继续位列全球制造业的第三梯队。

 

因此,我们能够看出,中国制造业具有鲜明的特征,其智能化和数字化之路也必将带有“中国特色”。在Mikko Niemi看来,“中国制造商正越来越多地采用智能制造技术和解决方案。这个阶段的特点是制造高端产品和生产更复杂的产品。采用智能制造技术的典型行业包括复杂电子产品装配、生产完整产品装配组件的离散制造,以及用于大型工业设备或工业车辆的高精度零件加工。”

 

他认为:“中国工厂的发展方向主要是从收集的数据中获取有价值的成果,并系统性地利用这些成果去优化现有的运行状况或推动产生未来对制造业的投资。此外,还有许多制造商尚未投资于智能制造,这可能是由于缺乏对其好处的认识或者其并非优先的投资对象,例如,更愿意投资于新的生产能力而非为现有生产线投资智能装置。”

 

在Silicon Labs官网的“智能工业”一栏,我们能够看到丰富的方案、资料和智能工厂相关,包括人机界面、访问控制和辅助计量等。Mikko Niemi介绍说:“Silicon Labs可以为企业提供广泛的数字化优势,当中就包括无线连接技术,其可用于通过传感器对现有机器设备进行改造或开发可优化工业资产使用的预测性维护解决方案。”

 

 

对于制造业而言,全球化和数字化是同等重要的,前者意味着领域的拓展;后者则代表着效率的提升。是的,智能制造不仅仅是单一的先进设备和技术,而是新模式的转变,与全球接轨必将让这样的进程事半功倍。“使用全球性的系统标准是非常重要的。这可以有效避免对单一供应商的依赖,还可以降低因未来无法升级而造成资产搁浅的可能性。中国公司在决定对数字化进行投资时应更加关注总体拥有成本。在进行这方面的计算时,最低的成本可能并不总是能带来最佳的生命周期价值,而最佳生命周期价值这一指标则已被其它国家的制造商在其流程中所采用。” Mikko Niemi在专访中说到。
 

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