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大規(guī)模自動化系統(tǒng)幾十年來一直是生產線控制的核心?，F(xiàn)在，在消費者需求的驅動下，一種可替代的即插即生產的模塊化自動化方式正在形成。對于許多生產線來說，尤

其是在制藥、精細化工和食品飲料加工業(yè)，模塊自動化有可能成為在物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè) 4.0 概念中的應用基石。

ABB 發(fā)布的世界首個商用模塊化過程自動化解決方案，在 2018年 ABB 電力與自動化世界活動期間吸引了眾多關注的目光。作為首個將業(yè)務流程層和具有模塊類型包（MTP）技術的模塊層相結合的集成的解決方案，ABB 模塊自動化技術一經推出便受到了業(yè)內推崇。對于這一技術的研發(fā)背景和應用前景，ABB 集團工業(yè)自動化控制技術業(yè)務單元負責人 IIpo Ruohonen 向筆者進行了解讀。

CEAC: 制藥、精細化工和食品飲料行業(yè)有哪些新的需求變化？并如何影響生產線的控制系統(tǒng)？IIpo Ruohonen ：這些行業(yè)必須保持正常運行時間和可靠性，在較短的交貨時間內交付更小批的定制化產品。其次，能源和原材料價格的不斷上漲，監(jiān)管要求的變化，

都是重要挑戰(zhàn)。例如，在制藥行業(yè)中，它需要關注病人的個體需求，創(chuàng)建不再是一次生產數(shù)千噸的商品。如今更多是面向小批次的定制化生產需求。

與之對應的，雖然我們有很多大型批量生產工廠，同時也有多用途的工廠。大型工廠傾向于高效生產單一產品，但是往往不太靈活。通過多用途的工廠，產品可以滿足不

同的需求，但又往往效率比較低下。為了開發(fā)客戶定制產品和小批量的產品，靈活的模塊化自動化理念應運而生，為上述行業(yè)提供更快的上市時間、標準化的過程模塊、可

以通過快速有效的模塊升級或更換來提高自動化效率，以及更高的靈活性。

模塊自動化給生產帶來了前所未有的敏捷性和靈活性。就像搭積木一樣，模塊可以被復制并增加或減少，以滿足快速變化的產能需求。通過簡單的改變幾個模塊，就可以生產出一種全新的產品。

CEAC: 如何理解模塊自動化技術？實現(xiàn)模塊化方式的控制基礎設施是什么？

IIpo Ruohonen: 模塊自動化的關鍵是具有標準過程自動化智能模塊的框架單元——即所謂的模塊類型包（MTP）。MTP 是用于描述過程自動化智能模塊屬性的標準非專利文件。MTP 可以創(chuàng)建智能模塊和業(yè)務流程系統(tǒng)之間的互操作性框架，并允許過程模塊單元無縫集成到業(yè)務流程系統(tǒng)。通過遵循這個標準，允許所有模塊可以根據(jù)生產需求輕松添加、排列和調整，插入到任何自動化系統(tǒng)。

基于 MTP 為借口的模塊化層，并通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)集成到業(yè)務流程層（例如基于 ABB AbilityTM 系統(tǒng)800xA 實現(xiàn)），即構成了整個模塊化控制基本框架結構，二者之間的通信是面向服務的體系架構。模塊就像建筑套件一樣連接。這就是 ABB 發(fā)揮作用的地方，

覆蓋了模塊自動化的全部范圍，而對模塊的監(jiān)視、控制和管理則在業(yè)務流程層完成。該層級通過擁有開放式架構的主干網(wǎng)與模塊層連接。 兩 個 層 級 都 通 過 OPC UA

進行通信。

將智能模塊集成到業(yè)務流程系 統(tǒng)現(xiàn)在只需要幾個小時而不是幾天，就像傳統(tǒng)的包裝單元和配件的集成一樣。它還降低了工廠生命周期成本，預計在上市時間方面可節(jié)省高

達 50％的時間，這意味著更低的資本投入。

文 / 傅昆，《亞洲控制工程》

新聞視點

物流識別應用的“料理大師”

——訪康耐視中國物流識別行業(yè)產品經理 周文揚

近年來，隨著國內電商的迅猛 發(fā)展，大型倉儲、快速分揀與自動化輸送物流的挑戰(zhàn)日益提升，如何在電商物流如火如荼的今天，做到高效、精準和低成本的商品檢測識別，唯有專業(yè)的識別應用“料理大師”方能脫穎而出，解決電商的應用難題。

時值 2018 年亞洲物流展（CeMATASIA） 期 間， 美 國 康 耐 視（COGNEX）重點展示了面向這一行業(yè)應用的 DataMan 470 系列高端固定式讀碼器產品，康耐視中國  物流識別行業(yè)產品經理周文揚同時 接受了本刊采訪。

盡管專注于機器視覺 36 年之久，全球領先的美國康耐視在中國的物流行業(yè)進入并不算早，“目前為止進入該行業(yè)大概 3-4 年”，周文揚說道，“憑借美國亞馬遜項目的成功

經驗，我們 2 年前在中國便抓住了國內主要電商物流企業(yè)的升級改造機會?！痹诳的鸵暱磥?，電商物流的挑戰(zhàn)集中在如何提高效率和準確性，如何簡化應用并適合現(xiàn)場安裝環(huán)境，如何提高應用靈活性等等。對此，DataMan 470 系列應運而生，集中了康耐視多年來的眾多行業(yè)經驗  與先進技術積累，可幫助輕松解決   各種復雜的高產量制造和物流應用， 無論是大型倉庫、分揀系統(tǒng)、交叉帶、傳輸線、頂部掃描或通道掃描應用，

還是打包臺、揀選、傳輸線上周轉 箱條碼的側掃等，“我們都可以幫助   電商客戶輕松應對”，周文揚信心滿滿。

據(jù)悉，DataMan 470 系列提供高達 7 核處理能力、全新 HDR+ 成像技術、高分辨率傳感器、先進的解碼算法和簡單的設置，可實現(xiàn)最大化的覆蓋范圍、速度和易用性。其 中，DataMan 474 由 美 國 研 發(fā)剛發(fā)布不久的最新產品，采用了最新的 CMOS 圖像傳感技術，升級到310 萬像素，并且視野、景深更大?！斑@得益于高動態(tài)范圍（HDR）成像和基于 HDR 基礎之上的先進算法HDR+”，周文揚進一步解釋道，“據(jù)測試，相比傳統(tǒng)的技術，上述技術的聯(lián)合應用能夠增加 50% 的景深度，適合物流小條碼的讀取?！庇捎诓捎昧?7 核處理器，圖像傳輸、圖像處理、圖像解碼都有單獨的處理器進行并行處理，配上千兆網(wǎng)口，DataMan 470 系列可以在解碼的過程中可以實時傳輸讀碼圖片，便于后期追溯。同時，它不僅可以讀取不同位置的棘手一維條碼和二維碼，還能夠同時讀取多種混合代碼，并維持最高讀取率?！敖獯a時間越長意味著上位機需要更多等待時間，導致用戶需要預留更長線體”，周文揚說道，“得益于多核處理能力，即使是多代碼情況下，

DataMan 470 只需要幾百毫秒來處 理和反饋數(shù)據(jù)，相當于某些讀碼器  的 1/5，極大解決了客戶頭疼的數(shù)據(jù)響應問題?！?/p>

另外，得益于 DataMan 470 系列 310 萬像素升級，覆蓋相同線體視野由原來的 4-5 臺減少到 3 臺讀碼器，大大節(jié)省了客戶成本和安裝調試時間?！拔覀儗?DataMan 474的光源配件也進行了升級，采用更小體積的高亮 LED 光源，更適合物流行業(yè)多個讀碼器并聯(lián)或者串聯(lián)時的短間距場景，。也就是說，體積更小，光亮度更強”，周文揚說道。據(jù) 介 紹， 康 耐 視 每 年 將 高 達15% 的收入投入到研發(fā)中。這也許正是為何面對靈活多變的行業(yè)需求，康耐視總是能夠輕松幫助客戶應對挑戰(zhàn)，成為物流識別應用“料理大師”的原因之一。

摘自《亞洲控制工程》