新一代互联革命工业4.0如何与安全同行？

2013-09-09 06:00

　　目前，德国正完全沉浸在被誉为第四次工业革命的“工业4.0”技术氛围中，机器制造商、自动化供应商和工业终端用户都在构建这一概念。

　　十八世纪第一次工业革命的标志是采用水力和蒸汽的生产机械化。第二次工业革命电力的应用带来了大规模生产。第三次工业革命也称为数字革命一直持续至今，现在全球的工业公司还在采用电子和信息技术（IT）进一步推动生产自动化。

　　数字革命和晶体管的发明实现了高级别控制下的生产自动化。工业4.0进一步推广了基于新技术的计算机化，包括网络-物理系统和物联网。智能和通信功能分散到个体机器和组件。工业4.0的目标就是创造“智能工厂”，采用先进技术发挥更强的适应性、能源效率和工效，并实现客户和商业伙伴之间更好的信息交流。

　　作家GregFarnum探究了可编程设备的智能程度。例如，安全相机可以将安全系统转变为“包装机生产中的动态伙伴”。德国灌装巨头克朗斯（Krones）已经采用工业4.0技术在提高客户生产力的同时降低机器能源和材料消耗量以及材料浪费。在安全方面，克朗斯也改进了安全工程模型甚至涉及到安全位置开关，如今的智能模型可以通过AS接口工作安全（AS-InterfaceSafetyatWork）网络通信。

　　克朗斯还将来自奥地利自动化供应商B&R的控制系统标准化。B&R是EthernetPowerlink运动控制网络和openSafety安全网络的开创者，现在他们都是处在EthernetPowerlink标准化组织（EPSG）管理下的公开标准。EPSG常务董事StefanSch？negger在谈及未来制造业网络和动态安全的重要性时表示，“目前，需要转换的数据流量以及需要同步的运动轴数都在飞速增长。这些任务要求单个传感器和执行机构具备高速数据通信能力，同时还必须确保跨广泛网络间的实时性。”

　　Schönegger承认，职业安全尚未受到其在工业4.0背景下应得的广泛关注。“显而易见，限制生产过程灵活性或阻碍其发挥全面潜能的安全措施并不能达到最终目的。将单个机器装在安全笼子里的方法完全行不通。”Sch？negger表示，“如果我们的目标是使机器和生产车间适应他们基于单个工件的配置，我们就需要能够动态添加或识别机器模块的自由。”

　　集成现场总线的安全控制系统是模块化机器设计的必要组成部分。“工业4.0的真正变革将会受到公开性的大力推动。”Schönegger还补充，“有了openSAFETY，生产线及其所有的动态可配模块单元将会作为一个单独的安全单元进行管理。操作员将会从不受保护屏障限制的机器性能中受益。”

　　除了采用的网络类型，随着当地智能和工业通信需求的增长，也许工业4.0被称为“网络革命”或“工业互联网时代”更为贴切。形形色色的网络专家都有可能站在此次革命的前沿阵地。（Shirley译）