作者： eeworld
关键词：工业自动化，机器人，传感器
在过去几年里，工业自动化市场经历了大幅增长。人们对生产效率、正常运行时间和额外产出的要求越来越高。需要更快、更长时间地开启机器。扩大经营规模必须更迅速，新生产线引进也必须比往年更快。
所有这些都加速了业界对更智能工业自动化的需求，从视觉和传感到云连接、数据访问以及远程工厂管理不一而足。在 DigiKey，我们对世界各地工厂日益增长的需求和技术创新感到激动。尖端机器人、传感器、边缘计算、物联网等技术处于智能制造的最前沿，汇集了推动现代自动化发展的技术、基础设施和创新。
机器人和机器人单元
在自动化环境中，机器人可以提升重复性任务的效率，提高操作精度和一致性并增加整个流程的正常运行时间。它们能消除不一致的动作，提高危险环境中的安全性。机器人和协作机器人还能提升劳动效率，让熟练劳动力转变角色，帮助制造商实现产出扩大和调整。
无论是维护和修理，还是机器编程和配置，自动化在支持劳动力短缺方面也发挥着重要作用。由于需求的增长速度快于劳动力的增长速度，自动化能够让制造商在不完全依赖劳动力的情况下扩大生产规模。当然这并不意味着制造商完全依赖机器人而无需熟练劳动力，因为机器人系统仍然需要人来维护。没有什么是完全自主的。制造商仍然需要人与机器协同工作，但需要重新规划工作方式，以支持稳定的产出并减少培训开销。
机器人单元是将机器人和其他工具结合在一起的封闭式工作站，能够让制造商建立更安全、更高效的系统。无论是装配、焊接、检测还是物料搬运，其最重要的优势之一就是精确完成各种重复性工作。
这些单元还能提高生产一致性。例如，如果发生流程错误，批次不正确，通过查看数据并追溯到特定批次、机器人或时间，就能确定环境中发生了什么变化。追溯错误、确定数据中发生了哪些变化并避免今后再发生此类情况，从而提高了效率和可见性。
像 Eaton 这样的供应商拥有先进的智能电源管理和电路保护技术，通过提供安全、可靠的自动化走在了机器人单元技术进步的前沿。借助 Eaton 的分布式控制和智能断路器，制造商可以进行预测性维护和实时诊断，从而减少计划外停机时间，提高了工厂安全性。
先进的传感技术
传感器技术、数据采集系统和通信协议的最新进展也在塑造着智能自动化的未来。随着创新步伐的加快，了解这些新兴技术对于制造商保持领先地位至关重要。
无论是光学、红外、感应、激光雷达还是超声波，先进的传感技术都能改变游戏规则，让制造商更好地掌控工厂车间的实时环境。制造商正在综合运用测量和监控性能、精度和范围的各种解决方案，以便即时捕捉发生的一切。SICK 等领先的供应商正在开发灵活且可追踪的智能传感器和视觉系统，尤其在高速、协作的环境中用处更大。
光幕、紧急停止和安全运动控制等安全传感技术有助于制造商与设备和周围环境进行互动。例如，建立警戒区可以在工人接近危险区域时提前向他们发出警报，这可以大幅提升安全性，技术优势显著。它可以防止工人意外进入危险区域、触发安全装置和关闭机器。
工业自动化的主要趋势
展望更智能的工业自动化未来，我们正密切关注一些令人激动的趋势。
边缘计算：AI 将持续向数据源头靠拢，甚至更加靠近传感器和其他机器。尤其对于视觉系统而言，AI 与数据源头的紧密联系提升了检测实际发生情况并在源头采取行动的能力，从而从根本上消除了当前数据先送至控制单元进行处理，再将分析结果发送回源头的延迟。
无线连接：工业物联网 (IoT) 的进步能够让制造商更快地发现并纠正问题和低效环节，从而节省了时间和金钱。传感器数据、机器对机器通信和自动化技术之间连接的改进，为机器学习技术提供了更准确的数据，从而优化和简化了工业流程。我们预计，工业以太网标准的领导者将针对自动化技术推出更多像 PROFINET 和 Modbus 这样的物理协议，以及像单对以太网 (SPE) 这样的基于以太网的单一开放式可扩展网络。协议的进步将继续降低复杂性和成本，使得这些传感器和通信设备能够突破现有边界。
集成安全性的自动化：由于机器投入运行的投资回报率高，因此很容易迅速扩大运营规模。然而，如果对劳动力造成任何安全影响，快速扩大规模所带来的收益就会消失。将安全自动化设备与其他自动化设备同步集成，而不是事后集成，是我们乐于支持的一个增长领域。
多品种、小批量 (HMLV) 制造：该行业似乎正准备迎来趋向柔性的模块化系统的轮回时刻。当年 Henry Ford 试图用来平衡其汽车装配线而一度失宠的系统，如今正因为采用更多的自动化技术而获得了重新支持。工业自动化的最新进展可以更高效地提供高质量的定制能力和丰富的配置选择，而无需受制于专业、专职的劳动力。
数字孪生：仿真驱动式设计与机器学习和数据分析的结合，使得工程师能够在设计实际实现之前或投入运行后对其进行测试、改进和完善，从而从持续优化中获益。数字孪生可以显著提升设计质量并降低成本，甚至是提高物理安全性和网络安全性。在 DigiKey，我们正在使用数字孪生技术持续监控产品配送中心的流程。围绕打包、订单和配送进行仿真设计，让团队洞察可能发生问题的环节，从而减少瓶颈并提升实时工作效率。
人们对智能自动化的需求不断增加。整个行业都对 DigiKey 这样的电商分销合作伙伴产生了浓厚的兴趣。工程师、设计师和制造商越来越多地选择在我们的无障碍网站上选购自动化产品和尖端技术，我们的网站可提供他们所需的一切，并能在 24 小时内完成发货。
未来的工业自动化不仅要智能，还要敏捷性和安全性。DigiKey 致力于缩小创新与落实之间的差距，让客户更轻松地实现更智能、更快速、更安全的自动化。
*Connor Doherty 是 DigiKey 工业自动化总监。DigiKey 提供着来自 3,000 多家优质品牌制造商的 1650 多万种元器件，在全球电子元器件和自动化产品高增值服务分销领域，既是领航者，也是持续创新者。
访问原文请参考：https://www.eeworld.com.cn/gykz/eic707529.html
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