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德國最大的森林山脈——黑森林，因其樹木茂密、環(huán)境優(yōu)美、空氣清新而久負(fù)盛名。它除了是旅游勝地，更因一些傳統(tǒng)的家庭手工業(yè)逐漸走向國際市場而聞名遐邇。專注于智能傳感器的SICK公司總部就坐落在這里。

SICK總部

成立于1946年的SICK公司，目前在全球擁有50多家子公司和分支機(jī)構(gòu)，以及眾多代表處。2017財(cái)年，SICK在全球擁有近9,000名員工，集團(tuán)年收入約15億歐元。其中用于研發(fā)的投入超過總收入的12%。

2019年1月22日～23日，SICK首次在德國總部瓦爾德基爾希舉辦全球媒體日，《自動(dòng)化博覽》記者應(yīng)邀參加了此次內(nèi)容豐富的活動(dòng)。通過SICK產(chǎn)品展覽、參觀其戶外技術(shù)中心和工業(yè)4.0工廠等，全面了解了SICK產(chǎn)品與技術(shù)的先進(jìn)優(yōu)勢(shì)。獨(dú)立、創(chuàng)新和領(lǐng)先作為公司使命，不斷推動(dòng)著SICK將智能傳感技術(shù)應(yīng)用在智能制造的各環(huán)節(jié)中。

SICK媒體日會(huì)議現(xiàn)場

智能傳感技術(shù)使能工業(yè)4.0

在工業(yè)4.0的演進(jìn)進(jìn)程和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值鏈中，SICK的傳感器技術(shù)和柔性定制化解決方案占據(jù)了重要的地位。

“SICK的智能傳感器較一般傳感器而言具有更多的優(yōu)點(diǎn)。”SICK執(zhí)行董事會(huì)主席Robert Bauer博士自信地對(duì)告訴記者，“智能傳感器可逐步提升現(xiàn)有工作的效率，例如快速安裝和更換、遠(yuǎn)程監(jiān)測與調(diào)試、自診斷與參數(shù)快速下載等。SICK更進(jìn)一步：集成的附加智能化功能，實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)處理從自動(dòng)化系統(tǒng)（例如PLC）轉(zhuǎn)移至現(xiàn)場設(shè)備（例如傳感器），提供一種面向未來的、將自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)得更加高效和強(qiáng)大的方法。有別于傳統(tǒng)的目標(biāo)檢測，智能化功能可依應(yīng)用所需，生成更高價(jià)值的全新信息（這些信息可在必要時(shí)與其他傳感器聯(lián)合生成），并傳遞給上一級(jí)系統(tǒng)（PLC、ERP、云端），從而實(shí)現(xiàn)各種智能應(yīng)用解決方案。”

SICK執(zhí)行董事會(huì)主席Robert Bauer博士

從工業(yè)4.0的話題展開，SICK工業(yè)4.0高級(jí)副總裁Mr.Bernhard Müller介紹了這樣一款軟件。他說道：“為了提升SICK可編程傳感器的效能，SICK打造了SICK AppSpace生態(tài)系統(tǒng)。該軟件平臺(tái)為系統(tǒng)集成商與OEM商提供了高度的自由度與靈活性，允許集成商和OEM商根據(jù)終端用戶的特定需求為可編程傳感器開發(fā)定制化的程序，從而實(shí)現(xiàn)為客戶量身打造定制化的解決方案。”這讓記者意識(shí)到，除了持續(xù)立足領(lǐng)先的智能傳感技術(shù)，SICK還在積極發(fā)展“基于工業(yè)4.0”應(yīng)用需求的產(chǎn)品及解決方案，其中不僅包括傳感器本體硬件，還包括連接及通信的硬件以及智能數(shù)據(jù)分析的軟件平臺(tái)。

SICK工業(yè)4.0高級(jí)副總裁 Mr. Bernhard Müller

在展覽上，高速分體式3D相機(jī)Ranger3的展臺(tái)旁參觀者絡(luò)繹不絕。這是一款專為高要求圖像處理任務(wù)打造的產(chǎn)品，在全球范圍內(nèi)被用作檢查系統(tǒng)的理想核心組件。憑借高測量精度和前所未有的測量速度，其可適用于更多場合，如軌道交通行業(yè)、電子行業(yè)、輪胎行業(yè)等。作為一款獨(dú)特設(shè)計(jì)的3D相機(jī)，該相機(jī)在檢測實(shí)際物體3D形狀時(shí)不受產(chǎn)品對(duì)比度或顏色影響，從而幫助提升眾多產(chǎn)品的質(zhì)量，且Ranger3體積小巧，方便安裝。通過SICK工作人員的講解，記者發(fā)現(xiàn)Ranger3是為了滿足中國高速列車市場的需求而定制開發(fā)。將該產(chǎn)品安裝在中國的軌道列車的輪轂上，即使在每秒120公里的高速運(yùn)行中，也能以每幀77萬張圖片的速度實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測，從而為列車輪轂提供預(yù)維護(hù)數(shù)據(jù)，減少列車停機(jī)時(shí)間。

高速分體式3D相機(jī)Ranger3的展臺(tái)

人機(jī)協(xié)作是工業(yè)4.0的重要一環(huán)

隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來，AGV機(jī)器人作為智能物流體系中的重要設(shè)備之一，以其降低物流成本，提升物流效率等優(yōu)勢(shì)，在物流市場上占據(jù)著越來越重要的地位。AGV的應(yīng)用正突破傳統(tǒng)的倉儲(chǔ)、機(jī)械制造行業(yè)，在港口、機(jī)場等行業(yè)也有一定的需求。實(shí)現(xiàn)AGV導(dǎo)航的方法大致可分為基于全局地圖（如激光掃描、二維碼讀取）和基于路線引導(dǎo)（如磁導(dǎo)航、熒光導(dǎo)航等）兩種。SICK全球工業(yè)中心物流自動(dòng)化副總裁Bernd von Rosenberger為記者進(jìn)行講解。

SICK全球工業(yè)中心物流自動(dòng)化副總裁Mr.Bernd von Rosenberger

基于全局地圖的AGV導(dǎo)航優(yōu)點(diǎn)是路徑自由，可靈活編程。比如激光導(dǎo)航，通過測量預(yù)先布設(shè)的地標(biāo)（反光板）來確定當(dāng)前位置和方向；通過掃描四周的輪廓特征，確定當(dāng)前位置和方向。或二維碼坐標(biāo)導(dǎo)航，通過讀取網(wǎng)格狀分布的二維碼，確定坐標(biāo)方位。基于線路引導(dǎo)的AGV導(dǎo)航的優(yōu)點(diǎn)是性價(jià)比高，調(diào)試簡單。比如磁條導(dǎo)航，通過讀取預(yù)先布設(shè)的磁條，通過磁感應(yīng)信號(hào)，檢測磁條與傳感器中心點(diǎn)相對(duì)距離，使小車沿既定方向行駛；熒光色帶導(dǎo)航，通過讀取預(yù)先布設(shè)的色帶，通過檢測色帶中心位置，使小車沿既定方向行駛，此類線路引導(dǎo)方式的導(dǎo)航，極少廠家提供傳感器方案，SICK在2018年推出的磁導(dǎo)航傳感器MLS和熒光導(dǎo)航傳感器OLS，補(bǔ)充并豐富了AGV導(dǎo)航的解決方案。

現(xiàn)場演示的AGV導(dǎo)航

談到AGV導(dǎo)航，不得不提的就是人機(jī)協(xié)作，SICK傳感器在此發(fā)揮著關(guān)鍵作用。其為機(jī)器人賦予精準(zhǔn)的感知能力——這是在機(jī)器人技術(shù)方面的一切挑戰(zhàn)中實(shí)現(xiàn)平等合作的前提：機(jī)器人視覺、安全機(jī)器人應(yīng)用、臂端工具和位置反饋。借助機(jī)器人視覺技術(shù)的柔性化解決方案和確保安全、能夠自由接觸的機(jī)器人應(yīng)用。SICK的傳感器解決方案讓這幅未來圖景成為可能。

為了AGV和協(xié)作機(jī)器人的安全性和生產(chǎn)效率，SICK推出Safe EFI-pro新型智能安全系統(tǒng)。它將安全傳感器和控制技術(shù)與開放式Ethernet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合。能夠?yàn)樽詣?dòng)導(dǎo)航車和協(xié)作機(jī)器人實(shí)現(xiàn)特定于應(yīng)用程序的安全理念，同時(shí)提高其性能和生產(chǎn)效率。Safe EFI-pro系統(tǒng)傳感器監(jiān)控工作環(huán)境，而集成安全控制器根據(jù)情況激活相應(yīng)的安全功能。Safe EFI-pro系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最大限度地減少了組件之間的布線工作。還能確保將安全系統(tǒng)輕松集成到自動(dòng)導(dǎo)航車和協(xié)作機(jī)器人的控制領(lǐng)域。基于EtherNet/IP?-CIP Safety?的EFI-pro接口提供最佳連接：可以跨所有機(jī)器通信級(jí)別，實(shí)現(xiàn)安全和非安全相關(guān)的流程和診斷數(shù)據(jù)的交換。因此，在工業(yè)4.0和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的背景下，安全系統(tǒng)為自動(dòng)導(dǎo)航車和協(xié)作機(jī)器人在自主生產(chǎn)和物流應(yīng)用中的無縫集成提供了先決條件。

戶外技術(shù)中心展示嚴(yán)苛環(huán)境考驗(yàn)

為了應(yīng)對(duì)越來越多的室外應(yīng)用，保證傳感器能夠經(jīng)受更加嚴(yán)苛環(huán)境條件的考驗(yàn)，SICK于2018年在位于瓦爾德基爾希附近的布赫霍爾茨鎮(zhèn)上專門建造了占地3500平方米的戶外技術(shù)中心。該技術(shù)中心立足客戶需求，通過產(chǎn)品與方案的實(shí)際長期運(yùn)行測試，積累運(yùn)行數(shù)據(jù)，有效支持產(chǎn)品研發(fā)，改進(jìn)行業(yè)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)。其中目前設(shè)立了包括室外無人駕駛車輛的多種導(dǎo)引及防撞方案、交通安全及軌道站臺(tái)方案、交通監(jiān)測系統(tǒng)方案、周界安全防護(hù)方案、激光掃描傳感器室外性能長期測試、長距離測量傳感器測試、編碼器與電機(jī)反饋長期測試等七個(gè)區(qū)域。

與此同時(shí)，通過使用SICK的TDC-E遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，該戶外技術(shù)中心還與SICK在全球其它三處的特殊天氣狀況的戶外測試區(qū)域及總部實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，使SICK的研發(fā)技術(shù)人員在總部的辦公室就可輕松隨時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控戶外技術(shù)中心測試設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，也成為見證SICK傳感器室外應(yīng)用可靠性的一個(gè)最有說服力的真實(shí)案例。

在此次戶外技術(shù)中心的參觀中，SICK推出的戶外安全激光掃描儀outdoorScan3引起了廣泛關(guān)注。它是首個(gè)通過IEC 62998認(rèn)證用于戶外應(yīng)用的安全激光掃描儀，允許自動(dòng)導(dǎo)航車輛系統(tǒng)在戶外工業(yè)環(huán)境中安全導(dǎo)航。由于其創(chuàng)新的outdoor-safeHDDM?掃描技術(shù)，outdoorScan3可在所有的天氣，如陽光、雨、雪、霧，安全可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。

戶外安全激光掃描儀outdoorScan3

智能工廠彰顯工業(yè)4.0魅力

工業(yè)4.0時(shí)代，小批量、多批次、定制化、柔性化生產(chǎn)既是挑戰(zhàn)也是目標(biāo)。工廠中，有數(shù)據(jù)才能創(chuàng)造更多價(jià)值。全面采集數(shù)據(jù)，并傳輸至上一級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一分析勢(shì)在必行。

在SICK的4.0 NOW智能工廠中，打破了傳統(tǒng)的流水線設(shè)計(jì)，工廠的主體是分布式布局的12臺(tái)互聯(lián)互通的模塊式自動(dòng)化生產(chǎn)單元，以定制化執(zhí)行機(jī)構(gòu)和夾具，配合智能傳感器、機(jī)器人與機(jī)器視覺，分別完成PCB焊接、精密裝配、光學(xué)檢測、機(jī)械位置檢測和激光打標(biāo)等生產(chǎn)工序；以熒光帶導(dǎo)引的4臺(tái)AGV和操作工人密切配合，完成不同單元間的物料配送，人機(jī)的完美協(xié)作體現(xiàn)了兼顧效率和效益的自動(dòng)化。SICK新一代產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)，也使得高達(dá)50萬種的大規(guī)模定制化生產(chǎn)成為可能。不僅如此，這些先進(jìn)技術(shù)還可為用戶提供全面支持，并根據(jù)市場要求更有針對(duì)性地量身打造解決方案。

記者曾經(jīng)參觀過幾家企業(yè)工業(yè)4.0級(jí)別的工廠，SICK的4.0 NOW智能工廠與之不同之處在于，一家深耕于智能傳感器的企業(yè)，卻從多方面助力工業(yè)4.0的進(jìn)程，更切身實(shí)踐著工業(yè)4.0的價(jià)值，展現(xiàn)著工業(yè)4.0的魅力。作為這場工業(yè)革命的參與者與推動(dòng)者，SICK不遺余力。

SICK 4.0 NOW智能工廠

SICK 4.0 NOW智能工廠中的AGV

后記

此次德國之行，記者看到了SICK的獨(dú)到之處。其將工業(yè)4.0中的核心業(yè)務(wù)明確分為工廠自動(dòng)化、物流自動(dòng)化、過程自動(dòng)化。在展覽中，SICK所展示的最新的產(chǎn)品技術(shù)都離不開“創(chuàng)新”二字，SICK的創(chuàng)新源于戰(zhàn)略、架構(gòu)和文化。盡管SICK是家族企業(yè)，但絲毫沒有影響其致力于傳感器領(lǐng)域的恒心，以及走向國際化的戰(zhàn)略眼光。令人印象深刻的是，其將心理安全作為創(chuàng)新的先決條件——“如果你失敗了，你就更應(yīng)該嘗試你失敗的事情。管理者應(yīng)該學(xué)會(huì)問，你從失敗中學(xué)會(huì)了什么，而不是你為什么失敗”。想必這句話也適用于技術(shù)創(chuàng)新型的中國自動(dòng)化企業(yè)。

始終竭力開發(fā)新技術(shù)的SICK，正在為工業(yè)4.0的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。未來，在智能制造以及工業(yè)4.0的引領(lǐng)下，智能傳感還將大有可期，SICK將如何使能工業(yè)制造業(yè)從高速發(fā)展到高質(zhì)發(fā)展，我們拭目以待。

摘自《自動(dòng)化博覽》2019年2月刊