★本刊記者/文曉
貝加萊工業(yè)自動化(中國)有限公司技術(shù)傳播經(jīng)理 宋華振
隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、5G等新一代技術(shù)的不斷發(fā)展,作為信息采集和控制的主要技術(shù)手段,工業(yè)PC也肩負著IT與OT融合的重任,不僅要實現(xiàn)精準、高效的控制,還需要融合智能、數(shù)據(jù)分析、邊緣計算、移動性和安全性等最新的前沿技術(shù),實現(xiàn)高度數(shù)字化和智能化。貝加萊工業(yè)自動化(中國)有限公司技術(shù)傳播經(jīng)理宋華振表示,貝加萊是始終走在技術(shù)前沿的自動化企業(yè),一直倡導(dǎo)開放自動化,從早期IntelX86架構(gòu)的應(yīng)用,Windows/Linux和RTOS的融合,以及對于OPCUA的支持等,貝加萊致力成為IT與自動化融合的技術(shù)先鋒。
記者:貝加萊工控機或嵌入式系統(tǒng)主要應(yīng)用于哪些行業(yè)?2023年發(fā)展情況如何?有哪些突出成績?
宋華振:貝加萊的業(yè)務(wù)聚焦一直在離散的機器與產(chǎn)線,目前嵌入式的PLC和PC占據(jù)了50%的業(yè)務(wù)。在印刷機械、包裝設(shè)備、風力發(fā)電機組、光伏設(shè)備、鋰電這幾個領(lǐng)域,在2023年持續(xù)保持業(yè)績的增長。此外,在新能源行業(yè)和印刷包裝領(lǐng)域機器控制方面也實現(xiàn)持續(xù)增長。
記者:近年來貝加萊的工控機或嵌入式系統(tǒng)有哪些創(chuàng)新與突破?
宋華振:目前貝加萊的PC就是采用通用架構(gòu)來實現(xiàn)復(fù)雜的任務(wù),這得益于Hypervisor技術(shù)將多核CPU進行任務(wù)劃分,內(nèi)部通過虛擬以太網(wǎng)實現(xiàn)交互。確保Windows/Linux的計算任務(wù)和RTOS的實時任務(wù)基于統(tǒng)一架構(gòu)來實現(xiàn)。
2021年底,貝加萊推出exOS,它是一個將計算和實時任務(wù)進行協(xié)作的接口,其借助Linux社區(qū)的廣泛資源,將基于Python、Java、Docker等開放世界的AI算法可以用于訓(xùn)練模型,通過開源的生成器,將這些程序封裝,并導(dǎo)入到貝加萊的自動化開發(fā)平臺Automation Studio。作為一個任務(wù)和實時任務(wù)實現(xiàn)交互,它主要是構(gòu)建一個簡便的工具,讓IT和OT的任務(wù)可以在同一環(huán)境工作。提升PC在控制以外的計算任務(wù)的強力擴展。
exOS的推出是一個非常大的突破。隨著邊緣計算需求的日益增長,需要系統(tǒng)具有能夠勝任多種計算任務(wù)的集成能力。exOS是一個增強的擴展操作系統(tǒng)。它使得在Linux這個大的生態(tài)中的機器學習、數(shù)據(jù)庫、工藝仿真、數(shù)據(jù)分析類軟件可以與RTOS的任務(wù)相互交互信息,形成“分布式計算與集中式控制”的完美融合。
對于用戶來說,在很多場景中可以看到它的價值,例如在預(yù)測性維護中,通過TesnsorFlow開發(fā)的深度學習算法可以運行在PC的Linux平臺上,其應(yīng)用也可以被Automation Studio導(dǎo)入,并配置,以與RTOS的控制任務(wù)進行耦合,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析、傳輸、執(zhí)行的大閉環(huán)。又如ROS可以運行在Linux上實現(xiàn)AGV的任務(wù)調(diào)度算法,而其調(diào)度的路徑規(guī)劃信息則可以發(fā)送給RTOS來控制AGV的路徑精度與速度控制。這樣的任務(wù)處理融合了Linux和RTOS的應(yīng)用,發(fā)揮各自的資源優(yōu)勢。
目前,貝加萊的PC/PanelPC采用Hypervisor技術(shù),它可以運行exOS,因為采用了Intel Appollo Lake、Core i7這樣的多核處理器,分別運行不同的操作系統(tǒng)——這是能夠達到較高實時性的硬件支撐。
而這樣的PC的形式也是多樣的,包括機架式的APC 910系列、Panel PC 3100/3200,以及Mobile PC 3100系列,采用模塊化的設(shè)計,分別適應(yīng)于各種不同的場景。Panel PC 3100系列還有可以支持制藥領(lǐng)域使用的IP69K防護等級的Panel PC,以及工程機械領(lǐng)域應(yīng)用的Mobile PC 3100。
記者:嵌入式系統(tǒng)正在工業(yè)自動化中發(fā)揮越來越重要的作用,您怎么看這一觀點?貝加萊的產(chǎn)品或解決方案能幫助客戶解決哪些問題?
宋華振:與流程工業(yè)的控制和工程不同,在離散制造業(yè),嵌入式系統(tǒng)一直占據(jù)主導(dǎo),它不是越來越重要,而是始終非常重要。因為機器本身是一個獨立的運行,因此它天然就是會選擇嵌入式架構(gòu)來運行任務(wù)。貝加萊一直聚焦離散自動化,機器與裝備領(lǐng)域里,從40年前開始就致力于嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品。
貝加萊主要為機器提供控制、伺服驅(qū)動與電機、網(wǎng)絡(luò)、HMI、視覺等完整的硬件,以及最新的柔性輸送技術(shù)如ACOPOStrak、ACOPOS 6D以及機器人系統(tǒng)。而這些都由嵌入式的控制器來控制,協(xié)作他們之間的邏輯、基于狀態(tài)的協(xié)作,構(gòu)成機器的高效運行。
記者:在嵌入式開發(fā)中,嵌入式系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和人工智能(AI)等新興技術(shù)的集成將進一步增強系統(tǒng)能力,您如何看待這一問題?貝加萊對此有何行動?
宋華振:由于貝加萊的控制器一直就積極地借鑒于IT技術(shù),早在20年前,標配以太網(wǎng)處理,以及內(nèi)嵌Web Server、FTP Server、VNC Server來提供IT能力。2006年又在所有嵌入式控制系統(tǒng)提供OPCUA的接口連接,以方便IT系統(tǒng)的訪問。而在2016年,貝加萊也作為TSN技術(shù)的先鋒軍,與IT和OT業(yè)界的伙伴共同推動TSN技術(shù)的發(fā)展。到今天已經(jīng)開始有控制器、PC、Panel PC等產(chǎn)品均嵌入OPC UA over TSN,現(xiàn)在OPC基金會統(tǒng)一為OPC UA FX。而在2021年又增強了AI的能力,通過exOS來實現(xiàn)IT的事件觸發(fā)任務(wù)與OT的周期性任務(wù)的交互,讓系統(tǒng)具有IT和OT融合能力。
自動化一直在借助于各項IT技術(shù)來發(fā)展自身的能力,而貝加萊一直是IT與OT融合的技術(shù)先鋒。它不是今天的行動,而是一直的行動。不僅是過去,也包括未來。
記者:數(shù)智化轉(zhuǎn)型時代,您認為傳統(tǒng)工控機的發(fā)展面臨著哪些挑戰(zhàn)?貝加萊正在如何應(yīng)對這些挑戰(zhàn)?
宋華振:無論在哪個時代,自動化廠商都是要應(yīng)對不斷變化的市場,只是這個時間粒度在不斷縮小,產(chǎn)品生命周期越來越快。市場的不確定性也越來越強。
工控機從來沒有停滯發(fā)展。當前,它在集成IT與OT任務(wù),也在跟隨AI的腳步。就像貝加萊的PC,現(xiàn)在有采用IntelCorei7第13代的處理器,與現(xiàn)在消費PC的處理器已沒有差別,包括更強調(diào)算力的Intel Apollo Lake系列處理器的型號。
自動化行業(yè)的競爭,不止于產(chǎn)品本身。為垂直行業(yè)提供機電控制的工程服務(wù)、開發(fā)、行業(yè)應(yīng)用、人才培養(yǎng)的綜合能力,才是競爭力的關(guān)鍵。純粹的產(chǎn)品競爭只占到競爭的較小權(quán)重。產(chǎn)品對標的比較競爭,已經(jīng)不是自動化行業(yè)的主要競爭模式。而面向行業(yè)的解決方案、綜合服務(wù)才是未來的競爭關(guān)鍵。
貝加萊一直深耕各個垂直裝備領(lǐng)域,從機電選型、建模仿真、工程開發(fā)與測試驗證、遠程運維,服務(wù)于全生命周期的客戶應(yīng)用與需求。我們的核心競爭力在于對行業(yè)Know-How的持續(xù)積累,在每個領(lǐng)域如張力控制,針對印刷、塑料、包裝、光伏等各種設(shè)備,通過共性工業(yè)App復(fù)用,來服務(wù)于不同領(lǐng)域,進而確保客戶的持續(xù)競爭力提升——重要的在于,為客戶帶來超出預(yù)期的價值。
摘自《自動化博覽》2023年11月刊