从愿景到现实——激发第四次工业革命

二零一六年十二月六日

自组织和自学习的制造网络仍是空想。实现这一愿景的第一个方法是来自Festo仿生学习网络的BionicANTs研究项目，该项目反映了网络化和集体行为。工业应用程序具有这种方法的某些方面。

Festo的BionicANTs演示了单个系统如何利用通信融合成一个智能的整体系统，同时也展示了真实世界和虚拟世界如何共同成长，以及分散系统智能在这一过程中所扮演的角色。这让我们对未来灵活、可改造的工厂产生了深刻的认识。

技术载体BionicANTs以蚂蚁的合作行为为模型。费斯托的工程师使用复杂的调节算法将这些昆虫的行为转移到技术世界。仿生人按照明确定义的规则进行合作，使它们能够作为独立的单元自主地对不同的情况作出反应，协调彼此的行为，并作为一个网络化的整体系统行事。

所有的行动都是基于分布式的规则目录，这些规则是通过数学模型构建和模拟预先设计的，并编程到每只蚂蚁中。个体昆虫能够自主地做出决定，但同时又服从于共同的目标;每只蚂蚁都为完成一项任务贡献自己的一份力量。

所需的信息交换是通过蚂蚁躯干中的无线电模块实现的。规制策略由参与方权利平等的多主体系统构成。通过大脑中的3D立体摄像头，它们可以识别要抓的物体，并确定自己的位置。

这种合作行为和去中心化智能为未来的工厂开辟了有趣的前景。未来的生产系统将基于智能组件，可以从上级控制层面灵活适应不同的生产场景和工艺命令。

应用实例
分散的智能、所有相关数据的快速可用性和分析是工业4.0取得成功的先决条件——更多的个性和灵活性，以及更大的系统可用性，从而提高生产力。信息物理系统将构成未来现实的新基础。模块化、能源效率和使用OPC UA作为通信标准是工业4.0的进一步特征，Festo已经在其分散的自动化解决方案和机电子系统中实现了这些特征。必威bet例如，这使得该公司能够创建用于终端包装的灵活加载模块。在这种应用中，直线龙门架EXCT允许水平和垂直运动，以及精确定位。静止电机和由此产生的最小移动质量确保了出色的动态响应。完整的软件包包括来自单一来源的所有组件-从吸力夹具和电动轴系统一直到CODESYS控制器。使用这种组合可以轻松实现具有快速格式转换的动态加载过程。

该应用程序由CODESYS控制器CPX-CEC控制，具有IP65/67保护，现场安装紧凑-无需控制柜，整齐地集成到系统中。所有现场总线或工业以太网，以及工业4.0 OPC UA标准都可作为接口。视觉传感器读取数据矩阵代码，控制智能工件和过程。Festo以可靠的服务形式为用户提供额外的支持-从工程和调试到软件工具的系统操作，在线产品和建议。生成更多的数据是一个问题，但解释它们并得出正确的结论是另一个问题。因此，工业员工以及职业学院和大学的学生都需要接受专门的工业4.0培训。

4.0资格
需要了解全自动数字生产技术和数字系统网络的布局和编程知识。否则，未来的员工将无法操作和优化复杂的网络系统，也无法开发灵活的智能组件，从而无法为系统的必要通用性和适应性做出贡献。

Festo Didactic以CP工厂的形式提供了一个网络物理学习和研究平台。该平台模拟了真实生产工厂中的工作站。学习内容包括，例如，系统编程，网络，能源效率和数据管理。该平台还允许开发和测试灵活的软件解决方案，以便它们可以用于生产。

Festo再次成为自动化背后的驱动力，站在工业4.0的前沿——从学习到初始应用，从产品和解决方案到仿生人的革命性研究。必威官方登陆它正在帮助客户实现突破性的、前瞻性的解决方案，并显著提高生产力。


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