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深圳市恒昱控制技術有限公司

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公司新聞

恒昱控制丨運動控制——中國電子智能制造之核心

發布時間 : 2017-06-13 11:09:38瀏覽量:1648

  自“中國制造2025”國家戰略提出到發展至今,中國工業自動化已經進入快速發展階段。無論是從產品質量、性能、外觀以及產品綜合性價比方面都提出了更高層次的要求,裝備制造業整體性產業升級開始加速,領先制造企業對于新技術、新產品和新解決方案的需求持續上升。此時,先進的自動化企業為行業帶來先進運動控制技術,成為各大制造業的一大制勝法寶。隨著運動控制技術的不斷進步和完善,作為一個獨立的工業自動化控制類產品,運動控制系統已成為一項成熟的技術,在自動化產業中占有相當重要的地位。


  根據Markets and Markets最新發布的市場研究報告,2022年全球運動控制市場預計將達到228.4億美元,在2016年和2022年期間以5.5%的年復合增長率增長。驅動市場增長的因素包括工廠自動化的普及、對工業安全生產率的追求、生產過程中對工業機器人需求的增加以及運動控制系統中對部件易用性和集成的要求。與此同時,國內的運動控制產品(包括通用伺服系統、步進系統、運動控制器)穩步增長。2016年,中國運動控制行業整體發展取得了長足的進步,部分規模化企業的年增長率均在10%以上。


  在強勁市場需求的推動下,運動控制技術發展迅速,應用廣泛,尤其是機床、紡織、印刷、包裝和電子等行業的快速發展有力帶動了對運動控制器的需求。其中,電子制造行業市場需求的新變化:如何在小批量生產中提高產品質量、降低生產成本(能耗與維護等)、縮短機器和產品的研發與生產周期等等,正引導著運動控制沿著數字化、網絡化、智能化、信息化的軌跡向前發展。


  數字化——時代潮流的前沿


  隨著電子技術與信息產業的飛躍發展與移動互聯網、大數據和中國制造2025、工業4.0、物聯網及云計算技術的推動,對電子制造工藝和質量提出了更高的要求:企業需要不斷滿足日益縮短的新品上市周期、對清洗和無鉛焊料應用更加苛刻的環保要求,并能順應更低成本以及更加微型化的趨勢。


  數據是制造業實現智能制造的基礎。利用物聯網和大數據提升生產力,涉及生產硬件以至全套生產模式的配合,關鍵詞就是“數據運用”。在工業4.0發展趨勢下,設備聯網和設備狀態監測只是手段和方法,達成的最終目標是為了實現設備智能化,其核心要素是設備數據和用戶,無論是設備的運行狀態,還是設備的工藝信息,這些重要的信息需要全部數字化,從而為MES和ERP提供重要的數據支撐和分析決策。


  數字化對電子制造業全產業鏈具有重要影響,是實現智能制造的核心動力。整體上看,數字化控制與模擬控制相比不僅具有控制方便,性能穩定,成本低廉等優點,同時也為運動控制實現智能化、網絡化控制開辟了發展空間。


  智能化——水到渠成的需求


  伴隨著制造業對于“工業4.0”、“中國制造2025”等戰略規劃更為清晰和理性的認識,整合包括生產決策、整合制造、友善人機、節能環保加工及全球化生產決策,“智能制造”成為工廠自動化的重要趨勢,其中運動控制技術也在其中扮演主要關鍵角色,也是未來先進“智造”的核心。幾乎所有的“動作”都跟運動控制有關。而現在越來越多的技術整合到系統之中,因此,運動控制不再只是控制“運動”,“智能控制”在制造的角色也日趨重要。


  智能制造的興起,帶動了電子制造市場對產線與設備的高度自動化需求大幅提升,同時,少量多樣化的生產模式使得大量客制化和彈性化制造需求上升,并且市場對產品“量穩質優”的要求也促使生產設備的升級與制造能力的優化進一步加速。如何利用先進的運動控制系統,為自己的生產運營帶來更高的經濟效益,成為用戶關注的重點。對此,日本東晟IKO公司(2017慕尼黑上海電子生產設備展,展位號:E2.2406)憑借其獨立技術在日本率先開發出滾針軸承,并以高技術能力為基礎拓展到直線運動產品(直線導軌系列、精密定位工作臺系列)等新領域。目前,公司憑借世界領先的C-Lube自潤滑免維護系列產品,以及為滿足多樣化客戶需求而開發的其他種類繁多的創造性產品,始終如一地支持科技的發展。


  為中國電子智能制造和機器人產業發展提供低成本、高性能的運動控制自動化核心產品解決方案,實現從“中國制造”轉型為“中國智造”奉獻自己的一份力量,各大運動控制廠商使出渾身解數。上銀科技(2017慕尼黑上海電子生產設備展,展位號:E2.2400)立足于集團公司機電整合優勢,不斷投入智慧自動化創新研發,開發出全世界最完整的機器人種類。上銀科技公司提供的包括滾珠絲杠、直線導軌、特殊軸承、工業機器人、晶圓機器人、醫療機器人、直線電機、線性致動器、驅動器及精密定位平臺等產品系列,可廣泛應用于國內外精密工業及高科技產業包含:半導體、光電產業、智能自動化、環保節能產業、精密工具機等。


  當前,中國電子生產線自動化需要提高一個檔次,提高到智能化,這樣才能實現本質安全、柔性制造。智能制造是電子制造業發展的必然趨勢,智能化將成為未來工業新常態。中國電子制造業要順應和把握智能化的國際潮流,提升比較優勢,爭取先機。


  網絡化——愈發明顯的應用


  在新一輪工業互聯網的建設大潮下,僅靠單一產品已無法贏得競爭,需要進行產品集成,形成系統解決方案來獲得更大的市場生存空間。盡管目前伺服電機的控制端仍以脈沖系統為主,但其網絡化趨勢已愈發明顯。為了適應當前工業制造領域對于工件尺寸、設備位移、速度控制等指標越來越高的精度要求,通過PLC(可編程控制器)控制伺服電機組建網絡化、高效、易用的機電一體化平臺,已逐漸成為領先制造企業的共識。


  運動控制行業的網絡化趨勢主要表現為:以設備現場的集中控制、信息互聯來構建自動化產線的基礎,其中,分布式現場總線作為應用于生產現場、現場設備之間、設備與控制裝置之間實行雙向、串行、多節點通信的數字技術顯得尤為重要,建立網絡型伺服系統是實現工業物聯網的必要途徑之一;并且在一些高端應用場合中,強調高速、實時性的工業以太網系統逐漸開始得到采用。


  目前一些業界領先企業已陸續開發出支持運動控制實時應用的工業以太網標準協議,并且針對機械制造商大力推動自動化開發軟件的應用,以滿足生產個性化、定制化的需求。2016年10月18日,安浦鳴志公司(2017慕尼黑上海電子生產設備展,展位號:E2.2324)全新產品SS EtherCAT步進伺服驅動器和電機通過了德國ETG(EtherCAT Technology Group)的一致性測試認證。SS EtherCAT步進伺服驅動器和電機產品是SS系列家族的最新一員,在步進電機中完美的融入了閉環伺服控制技術,擁有全新的優異性能和寬廣的應用領域。


  從用戶的需求來看,用戶對整個設備的控制需求,逐步向物聯網方向發展,對控制器解決方案提出的需求日新月異。目前,現有架構要求控制器提供與上層管理軟件信息系統的接口直接與MESERP云端連接,生產過程的實時數據和生產設備的數據需要集成統一分析,以滿足客戶個性化的產品服務需求。研華控制器順應形勢完美整合物聯網核心軟件,直接將設備通過云端連接到物聯網,此技術優勢是目前研華在業界的差異競爭優點。


  研華科技(2017尼黑上海電子生產設備展,展位號:E2.2342)是全球智能系統產業的領導廠商,其設備自動化事業部在智能控制產業可提供從各式工具機、塑料機、機械手控制器到自動化控制系統、節能控制系統等等產品,從模具加工、零件沖壓、拋光研磨、塑料射出至機器人輔助生產等各種設備的控制系統,為目前華人區唯一有能力提供產品面向最完整、技術深度最深入的企業,并在兩岸設備市場迅速擴大市占率,已成為華人控制器領導品牌。


  結束語


  在“中國制造2025”國家戰略的推動下,中國制造業正向價值更高端的產業鏈延伸。加快從制造大國轉向制造強國,而電子制造業作為成為我國的支柱產業,正在如日中天的發展。因此,在這樣一個基于互聯的智慧時代,大力發展電子制造業,搶占電子制造業的制高點---數字化、智能化、網絡化,以低成本的各種形式滿足個性化、智能化的需求,用創新的智慧來推動數據與機器、虛擬與現實相結合的發展。


  在可預見的未來,智能制造將以前所未有的速度席卷整個制造業。隨著電子行業快速向智能制造領域轉型升級,單純依靠單機的運動控制將不可持續,中國電子制造要堅持智能轉型,實現中國制造業從低端向高端轉變,中國的運動控制市場也必須迎頭而上,不斷創新突破核心技術,從而迎來新的爆發。