物流行業(yè)的數(shù)字化發(fā)展,以及物流裝備的自動化、智能化升級,正刺激自動化產(chǎn)品的市場規(guī)模迅速擴大,同時對其要求也進(jìn)一步提高。西門子作為工業(yè)自動化領(lǐng)域的標(biāo)桿企業(yè),通過全集成的自動化產(chǎn)品和數(shù)字化解決方案與咨詢服務(wù)等持續(xù)為客戶創(chuàng)造價值。
西門子集團公司是世界上最大的電氣工程和電子公司之一,自1872年進(jìn)入中國市場以來,便全面深入地與各行業(yè)企業(yè)攜手合作。基于其完善的產(chǎn)品線與強大的創(chuàng)新能力,西門子為物流設(shè)備的穩(wěn)定可靠運行和技術(shù)升級奠定了基礎(chǔ),也有力促進(jìn)了中國倉儲物流的自動化、智能化發(fā)展。在本專題中,西門子(中國)有限公司數(shù)字化工業(yè)集團物流及增材行業(yè)總經(jīng)理沈海燕就物流裝備行業(yè)對自動化產(chǎn)品的需求變化,西門子在自動化產(chǎn)品上的創(chuàng)新探索、最新技術(shù)以及未來市場發(fā)展策略等內(nèi)容進(jìn)行了全面分享。
變頻器、伺服驅(qū)動器、減速電機、PLC、無線通訊模塊等自動化產(chǎn)品作為物流設(shè)備的關(guān)鍵零部件,實現(xiàn)了物流設(shè)備從人工到自動化、智能化的升級轉(zhuǎn)變,提升了物流設(shè)備的運行效率,推動了物流設(shè)備的技術(shù)升級,為物流行業(yè)的數(shù)字化奠定了基礎(chǔ)。近幾年,隨著電商快遞、廠內(nèi)物流、機場物流的快速發(fā)展,物流裝備諸如輸送線、分揀機、堆垛機、穿梭車、AGV等也進(jìn)入快速發(fā)展期,同時技術(shù)不斷升級,使自動化產(chǎn)品的需求正以兩位數(shù)的規(guī)模逐年增加,市場規(guī)模達(dá)幾十億元。值得一提的是,今年突發(fā)的疫情非但沒有阻礙物流裝備行業(yè)的發(fā)展,反而基于對無接觸的要求,以及對物流運輸?shù)钠惹行枨?,促進(jìn)了物流行業(yè)的發(fā)展,從而增加了對物流關(guān)鍵零部件的需求。
西門子SINAMICS G115D分布式驅(qū)動機裝版
SINAMCIS G115D分布式驅(qū)動墻裝版及SIMOGEAR減速電機
在沈海燕看來,自動化產(chǎn)品市場規(guī)??焖僭黾拥耐瑫r,其面臨的要求也進(jìn)一步提高,包括支撐物流設(shè)備更加穩(wěn)定可靠地運行和持續(xù)的更新迭代,以及隨著物流行業(yè)的數(shù)字化升級,需要對物流設(shè)備的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的采集、分析、處理等新的需求。具體表現(xiàn)在:首先,對全集成自動化的需求,以提高物流設(shè)備穩(wěn)定運行的能力,方便安裝調(diào)試,重點包括PLC控制器、變頻器、無線通訊、減速電機、低壓元器件等;第二,對軟件平臺的要求,自動化產(chǎn)品采用統(tǒng)一的軟件平臺既可以節(jié)約成本,還可以方便自動化產(chǎn)品的硬件組態(tài)和調(diào)試,方便進(jìn)行故障維護;第三,對安全的需求,包括PLC控制器、變頻器、伺服驅(qū)動器等均需具備安全功能,以及保障通訊的安全性。此外,自動化產(chǎn)品還需要滿足部分行業(yè)的特殊需求,如工作環(huán)境特殊,要求更加苛刻的冷鏈物流,以及快速發(fā)展的電商快遞等行業(yè)對大流量、高效率輸送分揀的要求??偟膩砜矗詣踊a(chǎn)品不僅需要能夠支撐物流裝備更加高效、穩(wěn)定、安全可靠地運行,還需要適應(yīng)更多應(yīng)用場景,滿足不同空間需求,能夠快捷安裝調(diào)試,方便維護,以及為數(shù)字化提供基礎(chǔ)支持等。
西門子可以為物流行業(yè)提供包括PLC控制器、變頻器、驅(qū)動器、無線通訊、減速電機、低壓元器件等在內(nèi)的全集成自動化產(chǎn)品,包括單機設(shè)備進(jìn)行虛擬仿真調(diào)試的軟件MCD、為AGV設(shè)備進(jìn)行路徑規(guī)劃模擬仿真的軟件Process Simulate、為整廠物流規(guī)劃進(jìn)行虛擬仿真的軟件Plant Simulation等在內(nèi)的數(shù)字化解決方案,以及數(shù)字化咨詢服務(wù)。針對市場新的變化與需求,西門子不斷推出新產(chǎn)品。
如,在今年的CeMAT ASIA 展會,西門子發(fā)布了最新的分布式驅(qū)動產(chǎn)品—SINAMICS G115D,一款專為水平輸送應(yīng)用設(shè)計的結(jié)構(gòu)緊湊、功能強大的全新一代驅(qū)動系統(tǒng),由電機、變頻器和齒輪箱組成,可為客戶提供壁裝式和電機安裝式兩種結(jié)構(gòu)型式。SINAMICS G115D設(shè)計堅固,具有高IP防護等級(最高可達(dá)IP66),可在惡劣環(huán)境中使用。由于結(jié)構(gòu)緊湊,G115D亦可在狹窄空間內(nèi)安裝。由于其模塊化設(shè)計,集成維護開關(guān),可直接在現(xiàn)場安裝,省去電控柜,并大大節(jié)省從電控柜到現(xiàn)場電機的電纜,其配有插入式連接器,連接、安裝、服務(wù)和維護都非常靈活。SINAMICS G115D可集成到整個MindConnect產(chǎn)品組合中,并與MindSphere應(yīng)用程序(如 Analyze MyDrives)兼容,從而支持?jǐn)?shù)字化轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)基于云的分析。SINAMICS G115D支持Profisafe,集成有STO(安全扭矩斷開)SIL2安全功能,從而可實現(xiàn)認(rèn)證過程的簡化和標(biāo)準(zhǔn)化。由此可反映出輸送分揀系統(tǒng)的快速發(fā)展,以及相應(yīng)對變頻器的較高要求。需要變頻器能適應(yīng)各種環(huán)境,能滿足各種空間需求,能在更寬溫度范圍內(nèi)使用,能夠快捷安裝調(diào)試,方便維護,并可為數(shù)字化提供基礎(chǔ)支持,可實現(xiàn)安全功能需求。
值得一提的是,這是一款中國研發(fā)向全球市場發(fā)布的產(chǎn)品,體現(xiàn)了西門子對中國市場的重視和本土研發(fā)的承諾。該產(chǎn)品不僅可以應(yīng)用于機場物流、電商快遞物流、廠內(nèi)物流等場景,由于其可應(yīng)用的溫度范圍覆蓋-30°C~55°C,因此還可以應(yīng)用于冷鏈物流場景,滿足近兩年旺盛的冷鏈?zhǔn)袌鲂枨蟆?/p>
西門子直流24-48V伺服驅(qū)動Microdrive PDC
西門子直流24-48V 伺服驅(qū)動Microdrive F-TM Servo
西門子RCoax漏波電纜
西門子SCALANCE W系列無線交換機
“未來,隨著物流設(shè)備的運行效率要求越來越高,意味著對自動化產(chǎn)品的高性能、快速安裝調(diào)試及維護、安全性等方面的需求也越來越多?!鄙蚝Q嗾J(rèn)為,這決定了關(guān)鍵零部件自動化產(chǎn)品的技術(shù)方向?qū)⒅饕憩F(xiàn)在以下方面:一是模塊化的設(shè)計,集成通訊和安全功能,比如要求PLC控制器和變頻器模塊之間通過通訊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速交換,以支撐設(shè)備高性能運行,集成的安全功能實現(xiàn)設(shè)備的安全穩(wěn)定運行;二是對伺服驅(qū)動技術(shù)的要求越來越高,以滿足高動態(tài)性能響應(yīng)和高精度的要求,實現(xiàn)設(shè)備的高效運行;三是集成有一定工藝功能模塊的需求,比如集成傳送帶技術(shù)的變頻器,集成位置控制功能的驅(qū)動器等。
對于西門子這樣一家電氣工程和電子領(lǐng)域的世界級公司而言,創(chuàng)新是其首要工作。在專利領(lǐng)域,西門子在德國高居榜首,在歐洲名列第二,在美國則躋身十強行列。在西門子近47,000名研發(fā)人員中,大多數(shù)從事軟件項目的開發(fā),這使得西門子成為世界上最大的軟件研發(fā)機構(gòu)之一,在自動化技術(shù)方面始終保持優(yōu)勢。例如,針對要求苛刻的同步和異步電機驅(qū)動任務(wù),其伺服驅(qū)動器可滿足高動態(tài)響應(yīng)和高精度要求,并且驅(qū)動控制器中集成了廣泛的工藝功能,集成安全功能,支持各種饋電/再生反饋解決方案;緊湊型伺服減速電機因其高效率和低扭轉(zhuǎn)間隙而脫穎而出,可實現(xiàn)高精度運動和高動態(tài)性能;S7-1500F安全型控制器與ET 200 MP/SP F安全型IO配合使用,可構(gòu)成支持到安全完整性等級SIL 3/Category 4/PL e的安全控制系統(tǒng),用戶可以通過一個安全控制器同時處理標(biāo)準(zhǔn)程序和故障安全程序,將原來的兩套控制系統(tǒng)整合在一個集成系統(tǒng)下面,性價比更高;在工業(yè)無線通訊方面,西門子開發(fā)的工業(yè)點協(xié)調(diào)功能iPCF可以實現(xiàn)2ms輪詢并允許快速漫游(小于50ms),確保整個網(wǎng)絡(luò)不間斷通訊。
因此,在行業(yè)發(fā)展趨勢下,西門子將繼續(xù)致力于為物流設(shè)備提供包括自動化產(chǎn)品軟硬件在內(nèi)的全集成自動化技術(shù)平臺。作為研發(fā)重點之一,西門子所開發(fā)的SINAMICS系列變頻驅(qū)動產(chǎn)品,所有型號都基于相同的技術(shù)平臺。共同的硬件和軟件部件以及標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計、組態(tài)和調(diào)試工具可以保證所有部件之間的高度集成。同時,針對物流行業(yè)的發(fā)展,西門子未來將開發(fā)一系列專用變頻器和伺服驅(qū)動器,以及伺服減速電機和普通三相異步減速電機,為物流設(shè)備的技術(shù)發(fā)展提供強有力的支持。