發布日期：2022-04-26 點擊率：52
沒有哪個行業能像自動化企業那樣清楚如何幫助自己的客戶去適應其他行業的技術，并從中找到成功的模型。自20世紀50年代以來，倍加福公司的這種能力得到了不斷完善，“1958年電感式接近開關的發明便是對此最好的佐證。”倍加福首席執行官、工程博士Gunther Kegel先生介紹了這款產品的由來，該產品是迄今為止倍加福最重要的產品之一。當年鄰近路德維希港的化學集團巴斯夫希望更換以前使用的機械式接觸開關，并尋找一種無磨損和非接觸式的替代品。由于倍加福公司兩位創始人中的一位是接受過培訓的無線電專家，通曉無線電技術專業知識，于是便有了電感式接近開關的問世，最初它只是客戶特定的化工行業的本安電路解決方案，很快這種方案就被用于其他行業，這些行業都看重開關幾乎無限的使用壽命。在20世紀70年代之后，流程自動化成為許多企業的生存戰略，人們對接近開關的需求也不斷增長。當時倍加福積極應對，“兩位創始人都敢于進軍當時的全新技術——半導體技術。” Kegel博士解釋說。這種勇氣，再加上及時發現最新解決方案和市場的觸覺以及在歐洲之外的立足自此貫穿了整個公司的發展史。幾乎在同一時期(1956年)倍加福還開發出了第一款用于潛在爆炸性環境中本質安全電路的磁放大器，從而為今天在世界電子防爆市場上的領先地位和競爭力奠定了基礎。如今該公司的工廠自動化組件的種類最多，包括電感式、電容式、超聲波和光電傳感器、旋轉編碼器、AS-Interface、RFID識別系統、條形碼和數據矩陣代碼以及視覺傳感器，不過電感式接近開關仍然是產品組合中重要的一員。
從第一個接近開關到透明機器的感覺器官，具有通信功能的傳感器成為工業4.0的信息服務器
現場總線技術時代的到來
到20世紀70年代時，倍加福已逐漸發展成為一家電子產品制造商，并越來越多地使用原本為電信和汽車電子等其他應用領域開發的電子元件，而這些又被用于第一個電子隔離開關放大器和其他傳感器的開發，公司在當時便已在英國和新加坡開設了分支機構，具有良好的國際聲譽，并擁有“專業電子設備工廠”的稱號。在下一個技術浪潮中，設計和制造過程發生了變化。“每一個階段的技術都會被用來推動自己的產品。”Kegel博士說， 90年代末時，許多倍加福產品已經安裝了微控制器。“我們30年前便開始數字化了，所以今天互聯時代的到來，對我們來說不是新鮮事。”最終在20世紀90年代末期數字化開始了，同時也迎來了現場總線技術的時代。
圖1 新一代定位系統首次實現了僅憑單個傳感器就能達到符合SIL 3/PL e標準的絕對安全定位
過程工業的發展也是這種演變的部分縮影，1996年倍加福推出了遠程I/ O，是對傳統系統接口技術的實用補充。遠程I/O可以通過標準化的雙線總線傳輸大量模擬、數字輸入和輸出信號，大大縮短了安裝時間。該技術一直以來都被證明是可靠的，并且集成到了所有重要過程控制系統和控制器的操作環境中。在這之后，為了將這項技術與不同類型的防爆技術相結合，倍加福擴大了其產品范圍。迄今為止，這是市場上唯一可以在區域1和2中處理相同數量的輸入和輸出通道的替代方案，幾年后憑借高電動后備箱概念，這家位于德國曼海姆的企業再次成為防爆領域現場總線技術的先驅，此時的主線安裝安全性更高，因此可防止機械損壞和未經授權的開啟。能量限制在現場設備的連接引線上完成，借助限流接線組件，例如帶有本質安全輸出的場屏障，其優點是沒有能量限制的電源可以深入危險區域，與此同時運行期間還可以在現場設備上工作，這一優點在實踐中極為寶貴。
全球化進程一目了然
自2000年起，軟件開始扮演越來越重要的角色，具有象征性的是當時與Endress+ Hauser組建的合資企業，生產可以輕松地將設備集成到控制系統和資產管理系統中的PC軟件，采用的模式是軟件驅動程序技術，通過即插即用將外圍設備連接到PC，它們還應該可以用于現場設備，同時也是FDT技術的一種前驅形式，使用這種技術現在可以實現現場設備與控制系統的簡單連接。倍加福仍在參與的Codewrights公司未來將繼續發揮重要作用，畢竟傳感器會變得越來越復雜，并且需要一個有效且安全的軟件環境。在這些年里，倍加福公司蓬勃發展，在國際上也久負盛名，這家家族企業現在在全球擁有40多家子公司和各種加工廠，共有員工6000名。“像所有中小企業一樣，我們留下了明確的全球足跡，”Kegel博士總結道，6.3億美元的銷售額均勻來自德國、美國、亞洲和歐洲。
邁入工業4.0時代
自從工業4.0概念在五年前問世以來，人們一致認為能帶來新方法和潛力的互聯網技術代表著未來，而互聯網技術的重點是生產場所與辦公室的聯網。“我們必須將自動化系統嵌入其中，并通過軟件創建與物聯網的多維連接。”Kegel博士描述了接下來的任務。
這種連接將從三個方面進行，首先是沿著價值鏈橫向整合，在接下來的縱向一體化中，所有網絡都是相互聯系的，這將擴展到商業模式，遠遠超出商品管理系統或SAP系統的集成，最后要關注的是一個產品從開發到報廢處理的生命周期，這無疑是最大的一項挑戰，因為這包括防爆或環保等方面，正是這些挑戰阻礙了工業4.0時代的快速實施，舉個例子，光是開發針對危險區域以太網連接的物理技術，就有15個不同的公司聯合研究了6年。
信息和通信企業中的“大玩家”往往低估了生產現場的額外要求，防爆保護和功能安全需要“實時功能”，而這會明顯超出延遲時間短的要求。不過大型軟件公司主導著“辦公區域”，自動化公司也學習如何在這個新市場環境中立足。與“生產現場”相關的“特定領域”知識是自動化公司在數字化過程中做出的最重要貢獻。
電感式接近開關現在大約有2600種不同的設計形狀和規格，未來將繼續發展" src="https://img.vogel.com.cn/2019/02/14/5c65269169413.jpg"/>
圖2 重塑輝煌：電感式接近開關現在大約有2600種不同的設計形狀和規格，未來將繼續發展
無論如何倍加福公司都不會選擇等待，相反，在未來幾年里公司將按照慣例積極推動相關產品和技術的發展。包括涵蓋不同領域的內部數字議程，例如通過使用新式通信等方式讓下一代員工參與這一過程，同時所有業務流程都要數字化，以便進一步發揮效率潛力。比如倍加福現在的報價流程已經全球統一并完全數字化，取得了巨大成功，客戶和員工都可以從更高的速度和透明度中受益。Kegel博士認為，第三個組成部分是智能制造流程和智能生產的建立，目標是小批量生產，不僅因為客戶只訂購單件，而且因為這樣可以提高靈活性、更好地利用資源、減少生產時間和增加質量保證，該公司目前正在內部推動許多類似的項目。“在有些項目上我們很超前，例如在可追溯性方面，有些公司認為這點非常重要并且愿意接受，但其他公司卻并未認識到它的作用。”這是來自Kegel博士的經驗之談。對他來說數字化本身并非目的，只有通過它生產出更好或更便宜的產品，或者如果利用它推動倍加福公司的前進，這才有意義。
圖3 進一步開發高度復雜的3D測量
企業所要實現的數字化不只是內部方面，還要轉向外部，專注于智能產品、連接和智能協作。4.0品牌的傳感器是倍加福針對工業4.0標準提供的產品，并且進行了新的補充，除此之外將傳感器集成到數字網絡中，典型的例子是智能橋技術，該技術為機器或設備的傳感器和執行器數據提供基于無線電的先進訪問通道，該訪問通道安裝在機器控制和支持IO-link的終端電源線中。系統可以從支持IO-link的設備中獲取數字信號，并通過藍牙將其直接發送到移動設備，例如平板電腦或其他藍牙接收器，用來作為數字網絡的網關，由此異常便捷地實現了傳感器的直接訪問，并使每個傳感器的永久數字連接成為可能。 大多數傳感器安裝在系統深處，因此往往會由于空間原因很難進行參數化，現在這項工作可以通過平板電腦以純文本的方式完成，也可以使用世界市場主導者Ecom的防爆平板電腦(Tab-Ex系列)或智能手機(Smart-Ex系列)，2017年倍加福為了尋求創新收購了這家企業，這也進一步證明了公司的轉變能力，不僅是在工業領域，也包括敏感的Ex領域。
無論人們正在推動哪些發展，未來都將屬于智能協作，例如人工智能或大數據分析等內容，同時與競爭對手的合作也會增強。“人們必須學會既要學會與市場上的合作伙伴競爭，也要學會彼此一起合作工作。”Kegels博士說道，ASI 5.0或APL等標準便證明了這一點的可行性。
同時倍加福也會通過有意識的分立積極推動在企業的正常生產中通常會被忽視的主題，例如倍加福創立的子公司Neoception發展很成功，其業務范圍是連接、數據管理和新的應用軟件，而另一家由倍加福創立的公司Espace 6D則旨在獲取更多有關三維的知識。這些分立的公司主要不是為了賺錢，而是積累和使用經驗。未來幾年圍繞工業4.0的工作并非總能成功，但這并不能阻止倍加福對新理念和新技術的探索，Kegel博士認為這也是一種體驗，即使有些項目最終走向死胡同，這種經歷也是彌足珍貴的，況且即使是死胡同，經過一段時間后可能又會成為下一個真正的成功模式，如同60年前的電感式接近開關一樣，精彩地完成了從模擬世界到數字時代的跨越。
