轉眼間又到了2014年歲末,說好的物聯(lián)網風暴已經襲來,工業(yè)4.0和工業(yè)物聯(lián)網概念高燒熱度不減。2014也就真的即將成為過去式,2015年,工業(yè)控制領域,我們都在期待著什么?整個半導體產業(yè)在過去里的一年可以說是悲喜交加。
而對整個工業(yè)控制領域而言,也經歷著一個機會與挑戰(zhàn)并存的時代,尤其對于工業(yè)物聯(lián)網,工廠自動化和工業(yè)機器人等。全球主要國家,特別是歐美和中國,都盯著這個點準備大力發(fā)展和升級工業(yè),改善產業(yè)結構,將其作為下一個經濟增長點而給予了充分的關注。在今年被討論最多的還有工業(yè)機器人,這個號稱未來發(fā)展的關鍵,亦將在工廠自動化中起到重要作用。諸如等等的行業(yè)事件在我們的網站上都有相關報道。下面就讓我們對2014年工業(yè)控制行業(yè)發(fā)生的熱點新聞進行盤點。
TOP1 各國新工業(yè)戰(zhàn)略分解 中國制造業(yè)如何應對
20世紀70年代以來,隨著信息通信、生物電子、納米等新技術、新材料、新能源的迅速發(fā)展和推廣應用,人工智能、數(shù)字制造、工業(yè)機器人、3D打印等現(xiàn)代制造技術不斷突破,市場逐步成熟,加之2008年金融危機以后主要工業(yè)化國家推出一系列旨在振興制造業(yè)的戰(zhàn)略舉措,使全球工業(yè)發(fā)展模式正發(fā)生著巨大的變革,世界正處在“第三次工業(yè)革命”的導入期。
智能工業(yè)發(fā)展迅猛,工廠自動化、機器人技術、智能通信和工業(yè)安全等巨大商機更是鋪天蓋地而來。嵌入式系統(tǒng)作為兵家必爭的灘頭陣地,主控芯片商戰(zhàn)況火熱。
隨著賽靈思、阿爾特拉、萊迪思等一眾FPGA全球頂級大廠攜更高集成度、靈活、延遲小、處理速度快和整體成本較低等優(yōu)勢的FPGA產品加速揮軍挺進智能工業(yè)市場,這勢必對主導工業(yè) MCU的飛思卡爾、TI、ST和微芯科技等MCU傳統(tǒng)豪門帶來沖擊。進攻與防守之間的抉擇,又是一次矛與盾的大戰(zhàn)!未來智能工業(yè)主戰(zhàn)場自然群雄割據(jù),那么,MCU vs FPGA,究竟鹿死誰手?
自2012年亞洲取代歐洲成為電機控制消費市場的“領頭羊”以來,中國的電機市場一直保持著迅猛的增長勢頭,由2012年的占全球電機控制銷量27%,到2013年的接近40%,中國正在成為電機控制全球范圍內一個逐漸成型的市場。
以上數(shù)據(jù)涉及的都只是關于電機的消費能力,談及電機的研發(fā)與生產,真正占據(jù)大頭的,還得數(shù)歐洲與日本的廠商,其中比較有名的,就有三菱電機,西門子等等。據(jù)資料顯示,在電機的GMC通用運動控制市場,歐系與日系的廠商占據(jù)了一半的份額,而中國只有大概20%的比例,CNC運動控制市場如出一轍。
一直以來,由于技術的限制,中國的電機廠商關注的都是低端市場,這就導致了國內市場越發(fā)的擁擠,不過有競爭就會有進步,伴隨著國內廠商“一片廝殺” 的,是中國的電機市場逐漸走向了中端領域,這也意味著,原先占據(jù)中端市場的日系廠商必然會受到巨大的沖擊,其市場份額也確實正在逐年下降。
隨著物聯(lián)網、云計算等智能技術的普及,“智能工業(yè)”概念也逐漸浮出水面,成為各家探討研究的熱點。
“智能”的概念十分寬泛,但其核心仍是基于“物和物的互聯(lián)”:通過射頻識別、紅外感應、激光掃描等技術,按照相應通信協(xié)議,將物與互聯(lián)網相連,實現(xiàn)信息的交換和通信,增強子系統(tǒng)和設備與人之間的交互通訊能力,以及信息反饋和自我修正的能力??偠灾爸悄芄I(yè)”就是讓工業(yè)生產帶來更高、更快、更穩(wěn)的效率和生產產能。
雖然智能工業(yè)的理想很“豐滿”,但是現(xiàn)實依舊“骨感”。在各方大力搶占工業(yè)市場份額之時,物聯(lián)網在工業(yè)通信應用中存在的技術問題日漸突出,概括起來主要包括以下幾個方面。
物聯(lián)網的飛速發(fā)展,以及嚴苛工業(yè)環(huán)境對技術提出的更高要求,均推動著工業(yè)朝向更為智能化的方向延伸。而中國社會產業(yè)結構的逐漸轉變兼具政府政策出臺,亦為智能工業(yè)發(fā)展增添助力。
受惠于智能工業(yè)風潮崛起,勢必帶動工業(yè)領域相關芯片商、板級與系統(tǒng)集成商以及終端設備商等細分工業(yè)市場大啖商機。鑒此,由電子發(fā)燒友網舉辦的“第二屆智能工業(yè)創(chuàng)新應用論壇”于7月18日盛大拉開帷幕,榮邀業(yè)界巨頭英特爾、飛思卡爾、安森美等十一家原廠嘉賓蒞臨現(xiàn)場,并廣邀行業(yè)領袖、市場分析人士、權威技術專家、優(yōu)質企業(yè)代表,串聯(lián)產業(yè)鏈上中下游業(yè)者,共同探討與之相關的重要議題方向,深入剖析行業(yè)趨勢。
由于全球制造中心逐步向中國轉移,機器視覺系統(tǒng)已成為各大半導體原廠的重點關注市場。如何為“眼盲”設備提供“視力”或“視覺”,從而提高產品質量、提高生產力并降低成本?眾多知名半導體廠商紛紛通過開發(fā)新型機器視覺系統(tǒng)來鞏固并促進未來工業(yè)自動化產業(yè)的良性發(fā)展。有鑒于此,本期2014年6月“智能工業(yè)”特刊“i創(chuàng)新”欄目主題將聚焦于“智能工業(yè)下機器視覺的未來”探討。
TOP7 機器人產業(yè)爆發(fā),十大技術趨勢順勢而上
機器人一直以來都是一個科幻詞語,大部分人只在電視及電影屏幕上能一睹其貌。其實,機器人早已實現(xiàn)工業(yè)領域應用。國際機器人及智能裝備產業(yè)聯(lián)盟秘書長羅軍本月19日在京表示,近年來中國機器人及智能裝備產業(yè)發(fā)展迅速,中國可能在未來10年提前進入智能制造時代,基本實現(xiàn)制造業(yè)的升級換代和結構性調整。
同時,工信部副部長蘇波11月3日在接受采訪時表示,工信部將組織制訂我國機器人技術路線圖及機器人產業(yè)“十三五”規(guī)劃。力爭到2020年,形成較為完善的工業(yè)機器人產業(yè)體系,高端市場占有率達到45%以上,基本滿足國際建設、國民經濟和社會發(fā)展的需要。
物聯(lián)網的飛速發(fā)展,以及嚴苛工業(yè)環(huán)境對技術提出的更高要求,均推動著工業(yè)朝向更為智能化的方向延伸。而中國社會產業(yè)結構的逐漸轉變兼具政府政策出臺,亦為智能工業(yè)發(fā)展增添助力。
受惠于智能工業(yè)風潮崛起,勢必帶動工業(yè)領域相關芯片商、板級與系統(tǒng)集成商以及終端設備商等細分工業(yè)市場大啖商機。鑒此,由電子發(fā)燒友網舉辦的“第二屆智能工業(yè)創(chuàng)新應用論壇”于7月18日盛大拉開帷幕,榮邀業(yè)界巨頭英特爾、飛思卡爾、安森美等十一家原廠嘉賓蒞臨現(xiàn)場,并廣邀行業(yè)領袖、市場分析人士、權威技術專家、優(yōu)質企業(yè)代表,串聯(lián)產業(yè)鏈上中下游業(yè)者,共同探討與之相關的重要議題方向,深入剖析行業(yè)趨勢。
舞臺上的炫彩燈光,旋轉攝像頭,取款后自動打印憑條的ATM機。。.抽絲剝繭般看去,眾多形形色色隨手可觸的機器背后,電機驅動器正扮演著重要的角色。
龐大的應用市場吸引廠商駐足流連。日前,TI中國區(qū)市場開發(fā)高性能模擬產品業(yè)務拓展經理信本偉在活動上談到,“TI的大多數(shù)產品廣泛應用于硬盤、光驅、噴墨打印機、汽車、工業(yè)等方面,2010年我們將所有做馬達的部分全部放在一起,成立了電機驅動事業(yè)部,全力進軍大眾市場。”
工業(yè)自動化和與日俱增的人力成本催生了機器人的需求,尤其在中國,這是一個龐大的市場。數(shù)據(jù)顯示,2012年中國工業(yè)機器人本體市場達到8億美元,并將以 10%的年復合增長率,在2017年可達到13億美元的規(guī)模,如何在這個市場中分一杯羹將成各大半導體廠商關注的問題。鑒此,我們從機器人發(fā)展所需要的幾個方面入手,分析整個機器人“內芯”的格局。
今年10月初,克強總理訪德期間,中德簽署了《中德合作行動綱要:共塑創(chuàng)新》,提出兩國將開展工業(yè)生產的數(shù)字化(工業(yè)4.0)合作。苗圩部長在講到德國工業(yè)4.0與中國兩化深度融合關系時,用了三個關鍵詞:如出一轍、異曲同工、殊途同歸。
換句話說,對德國工業(yè)4.0理解和認識的深化,也就是對中國兩化深度融合戰(zhàn)略理解和認識的深化。因此有必要對德國工業(yè)4.0提出的時代背景(為什么?)、基本概念(是什么?)、我們的理解認識(如何看?)以及啟示意義(怎么干?)做一些更深入的研究,這些研究將有利進一步加快推進實施中國的兩化深度融合戰(zhàn)略。
TOP12 機器人產業(yè)現(xiàn)狀:外商吃肉中國喝湯
據(jù)資料顯示,2013年中國已成為全球第一大機器人市場。業(yè)內認為今年中國將成為全球機器人及智能設備產業(yè)最大的市場,2014年也被譽為“中國機器人元年”,中國機器人產業(yè)的騰飛已成定局。
搭乘機器人產業(yè)迅猛發(fā)展的東風,機器視覺技術也呈現(xiàn)“大跨步”趨勢。顧名思義,機器視覺就是機器的“眼睛”,機器設備通過“眼睛”來獲取生產信息,然后傳送至計算機進行處理。
據(jù)相關廠商的技術人員告訴筆者,雖然目前國內機器人及相關技術發(fā)展很快,但由于起步較晚,關鍵技術仍受制于國外的廠商。“外商吃肉,中國喝湯”的場景預計還得持續(xù)相當一段時間。
近年來,工業(yè)機器人領域各類熱門產品不斷涌現(xiàn),全國的市場規(guī)模也在不斷擴大。中國汽車及零配件行業(yè)和消費電子行業(yè)都需要大量的工業(yè)機器人設備。據(jù)國際機器人聯(lián)合會(IFR)數(shù)據(jù)顯示,截止2012年,中國工業(yè)機器人年安裝量達22987臺,同比增長1.8%。這一數(shù)量還將進一步增長,預計到2015 年,年安裝量將達到32500臺。
目前世界上至少有48個國家在發(fā)展機器人,其中25個國家已涉足服務型機器人開發(fā)。在日本、北美和歐洲,迄今已有7種類型計40余款服務型機器人進入實驗和半商業(yè)化應用;而隨著科技的發(fā)展,機器人也從科幻慢慢走入現(xiàn)實,進入人類的工作與生活中。盡管當前機器人還未達到人們想象中的高度智能化,但正在向這個目標前行。
讓我們試著在腦中勾勒出這樣的畫面:工廠里,人、機器和資源如同在社交網絡里一樣溝通協(xié)作。產品能理解制造的細節(jié)以及自己將被如何使用。同時,它們能協(xié)助生產過程,回答諸如“我是什么時候被制造的”、“哪組參數(shù)應該被用來處理我”、“我應該被傳送到哪” 等等問題。工廠擁有智能移動、智能物流和智能系統(tǒng)網絡,從生產到最后的產品回收服務,都能實時監(jiān)控。可以說,未來,一切都是智能的。
TOP15 巨頭聯(lián)袂解讀,打響智能工業(yè)升級戰(zhàn)
今年,智能化工業(yè)時代已經到來。在先進制造業(yè)代表德國提出的工業(yè)4.0概念推動之下,“智能工業(yè)”與“智能生產”正成為帶動產業(yè)轉型升級的重要推動力,促使工業(yè)領域融入更多智能元素,邁向自動化時代。作為兵家必爭之地,MCU、處理器、FPGA等主控芯片商戰(zhàn)火將起,此外,傳感器、工業(yè)通信技術、機器人技術等,亦將是廠商克敵制勝的關鍵所在。2014年6月《智能工業(yè)特刊》將聚焦于此,帶你領略智能工業(yè)的獨特魅力。
6月18日,為期三天的第18屆華南自動展在深圳會展中心如期舉辦。華南自動展可以說是工控設備、變頻器、PLC、電機、馬達、機器人、機器視覺、傳感器、連接器等領域的國際性專業(yè)盛會。電子發(fā)燒友網記者重點參觀了其中的四號展館,參展的人群可謂是比肩接踵。四號館主要展示的是機器人與機器視覺,參展的廠商有三菱電機、上海波創(chuàng)電氣、Rsee、意大利OPTO等知名廠商。
TOP17 搶攻工業(yè)馬達控制商機 DSP/FPGA精銳盡出
工業(yè)馬達雖僅占全球馬達使用量的一小部分,不過因耗電量驚人,已使其成為國際上馬達能源效率主要管制對象(表1)。據(jù)了解,以一個11千瓦(kW)、效率為IE3的工業(yè)感應馬達而言,當該馬達每年運轉四千個小時,并連續(xù)運轉20年之后,其初始購買成本僅占馬達生命周期的2.3%,而后續(xù)須付出的能源使用成本占馬達生命周期的比重則高達 96.7%,耗電量極為驚人。
當前各個國家對機器人技術都是非常的重視,人們生活對智能化要求的提高也促進了機器人的發(fā)展,在這樣的背景下,機器人技術的發(fā)展可以說是一日千里,未來機器人將在以下技術的基礎上飛速發(fā)展。
TOP19 機遇與挑戰(zhàn)并存,工業(yè)物聯(lián)網向以太網的轉型之路
物聯(lián)網(IoT)一詞往往與商業(yè)、工業(yè)和政府環(huán)境內的“智能物體”之間的嵌入式機器對機器(M2M)網絡通信相關聯(lián)。憑借其提供連接物體的實時可見性和控制能力,物聯(lián)網網絡注定將給我們的生活帶來無與倫比的透明度和效率。
工業(yè)是物聯(lián)網的重要應用領域?;谖锫?lián)網的智能工業(yè)模式正是當前工業(yè)發(fā)展的新熱潮,因此形成的工業(yè)物聯(lián)網網絡也隨之不斷地發(fā)展與完善。
近二十多年由于通信技術、計算機技術、網絡技術的迅速發(fā)展,工業(yè)自動化控制領域也隨之得到了迅速的提高和改革,自動化工程師不僅將這種新技術大膽地運用到工業(yè)實踐中去,同時學術上也進行了激烈的爭論,其焦點無外乎于:各種現(xiàn)場總線技術之爭;基于 PC 的控制器與 PLC 控制器的技術之爭;現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網技術之爭?,F(xiàn)在結論如何?
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