上一篇： 機器換人是工業轉型升級的必然選擇
服務咨詢電話
15840455552
15840455552
DETAILS
發表時間:：2022-12-08
在這(zhe)個(ge)年代，“解決方案(an)”是(shi)(shi)個(ge)好詞，被(bei)廣泛(fan)應用于機(ji)器(qi)與工廠(chang)自動化這(zhe)個(ge)世(shi)界里，每個(ge)公(gong)司都號稱他們(men)是(shi)(shi)做解決方案(an)的，但是(shi)(shi)，如果你(ni)發現他們(men)公(gong)司有“產品(pin)經理”的時候，你(ni)會很困(kun)惑(huo)，這(zhe)個(ge)組織架構(gou)如何與方案(an)這(zhe)種模式相匹配？
作為一個(ge)老牌的(de)自動化行業(ye)解(jie)決(jue)方案企業(ye)，貝加萊對“方案”有(you)著深刻的(de)理(li)解(jie)，要想(xiang)成為一個(ge)方案，必須(xu)得有(you)三(san)個(ge)要素融(rong)合而成，缺一不可，即，硬(ying)件、軟件與專(zhuan)家，你問哪個(ge)更重要，我們想(xiang)問離開哪個(ge)是可以(yi)的(de)？
圖(tu)1-解決方(fang)案(an)由(you)硬件-軟件與機電工(gong)程專家(jia)構(gou)成
解決方(fang)案(an)必須有完整的(de)(de)(de)硬件(jian)(jian)架構、面向行業的(de)(de)(de)軟(ruan)件(jian)(jian)、豐富經驗的(de)(de)(de)現場工(gong)(gong)(gong)程師，其中硬件(jian)(jian)支撐整個實現的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)滿足要求，并能(neng)夠最優的(de)(de)(de)性(xing)(xing)價比設計(ji)(ji)，而軟(ruan)件(jian)(jian)則(ze)是機器靈(ling)活性(xing)(xing)、工(gong)(gong)(gong)藝(yi)功能(neng)、運行功能(neng)包(bao)括滿足行業特(te)性(xing)(xing)需求的(de)(de)(de)操作(zuo)習慣等(deng)的(de)(de)(de)設計(ji)(ji)，以及便利的(de)(de)(de)診斷與(yu)報警功能(neng)，管理(li)功能(neng)，而專家則(ze)扮演針對變化(hua)提供有效的(de)(de)(de)解決方(fang)案(an)的(de)(de)(de)能(neng)力(li)，并將其對工(gong)(gong)(gong)藝(yi)、電氣、控制的(de)(de)(de)理(li)解形成在(zai)時間、成本(ben)、工(gong)(gong)(gong)藝(yi)等(deng)約束條(tiao)件(jian)(jian)下為客戶帶來最高(gao)性(xing)(xing)價比的(de)(de)(de)機器系(xi)統開發、測(ce)試與(yu)系(xi)列化(hua)。
硬件-如何獲得最佳性價比？
產(chan)品(pin)導向(xiang)的(de)業務模(mo)式與(yu)方案導向(xiang)的(de)業務模(mo)式對硬件的(de)思想是(shi)不同的(de)，模(mo)塊(kuai)化(hua)已經早(zao)已深入自動(dong)化(hua)行業，但是(shi)，如何獲得最(zui)佳的(de)組合，卻蘊含(han)深刻哲理，以集成架構導向(xiang)的(de)硬件設計(ji)看重內在的(de)匹(pi)配與(yu)協同，以求(qiu)獲得最(zui)佳性價比(bi)。
為什么現在沒有人攢機了？
記得(de)在(zai)90年代(dai)中那會(hui)，Intel Pentium級(ji)的(de)PC剛出來那會(hui)，各地的(de)電腦(nao)城里分為品牌機(ji)(ji)(ji)和(he)兼(jian)容機(ji)(ji)(ji)，兼(jian)容機(ji)(ji)(ji)就(jiu)是(shi)自(zi)己拼(pin)湊的(de)，而品牌機(ji)(ji)(ji)是(shi)由原廠組裝的(de)，現在(zai)好像已經鮮(xian)有(you)人(ren)再去買所(suo)謂的(de)“兼(jian)容機(ji)(ji)(ji)”了(le)，因此，現在(zai)的(de)年輕人(ren)也不知道還知不知道“攢機(ji)(ji)(ji)”這個(ge)詞。
電腦城里攢機的年代
大家都知道“木桶理論”吧？就是系統的最高性能取決于系統最短的那塊板—比如CPU、內存、硬盤、地址和數據總線、顯卡相互速度都一致的時候，由于沒有人浪費掉性能，才使得系統具有了最高性價比。為什么后來自己攢機這個事情少了呢？因為人們發現，其實我買計算機不是為了體現我對計算機的了解，而是要用軟件來完成我的工作，完全沒有必要掌握如何選擇和配置這些不同廠商來的組件，其次，這些組件組裝起來經常出現故障，由于各種連接和不匹配造成的問題，因此，攢機這個活基本上也就越來越淡薄了，現在大家都買整機了，已經鮮有人再去攢機了。
對于控(kong)制(zhi)系(xi)統也是如此，一個廠商提供的(de)(de)控(kong)制(zhi)系(xi)統，它的(de)(de)CPU可以完(wan)成的(de)(de)任(ren)務(wu)周期(qi)、總線刷新周期(qi)、驅動器的(de)(de)位置(zhi)環任(ren)務(wu)周期(qi)往往具有(you)高度一致性，這使(shi)得系(xi)統能(neng)夠保證(zheng)最高性價比，同時，由于同一品牌的(de)(de)產品構成的(de)(de)系(xi)統也能(neng)實現最高的(de)(de)連接可靠性。
舉幾個例子吧！
例1：伺服驅動器集成多編碼器輸入的架構設計
拿一個普遍看到的集成架構的例子，電子凸輪裁切， 通常在印刷、包裝的后道中都會有這個單元，通常裁切軸會跟隨外接的一個編碼器或主軸（一個變頻器也可以），貝加萊的ACOPOS P3可以外接額外的編碼器，對于同步計算而言，其直接在驅動器內完成，無需像右側傳統的PLC+運動控制的架構，在這個架構中，外接編碼器接入到PLC的I/O模塊，這樣，PLC對其進行掃描然后與運動控制進行同步，而這個架構受制于需要等待PLC的任務掃描后計算，才能與驅動器進行同步，這樣就會同步計算所需時間更長，而導致精度無法達到較高水準。
圖(tu)2-ACOPOS運動控制(zhi)架(jia)構與PLC+運動控制(zhi)架(jia)構區別(bie)
這就是產品的(de)架構帶來的(de)性能差(cha)異，在很多時候，貝(bei)加萊的(de)硬件(jian)都設置有這樣的(de)性能內部(bu)協同優化能力，使得(de)整(zheng)體硬件(jian)性能水平(ping)極高。
例2：機器視(shi)覺與PLC任(ren)務的同(tong)步(bu)
傳統上，做視覺的與做控制系統的往往是來自不同廠商，并且，企業都各自有各自的硬件，貝加萊采用了集成視覺的設計，它使得視覺、PLC任務、機器人、運動控制軸的任務都可以在同一架構中完成，那么，這樣的好處是什么？
一體化視覺帶來的同步優勢
對于傳統的視覺而言，分立的鏡頭、相機、處理器、光源照明，與控制器之間無法良好的同步，而采用集成的視覺，相機的快門與燈光的頻閃如果可以同步，則在快門瞬間開放燈光，可以提供瞬時高強度的照明，但如果不能同步，意味著需要更長的照明窗口時間—這意味著LED光源壽命的影響，對于頻繁進行的視覺檢測來說，這個影響會是比較大的，而且對成像效果也是不足的。
視覺與自動化同步優化了系統性價比
圖(tu)3-集成視覺與其它自動化構成整體協同
在傳(chuan)統(tong)的(de)(de)分立(li)架構中，視覺(jue)處(chu)理任(ren)(ren)務(wu)、信號傳(chuan)輸(shu)、控制(zhi)器(qi)響(xiang)應、運動(dong)控制(zhi)任(ren)(ren)務(wu)之間總會有(you)一個(ge)瓶(ping)頸，為了達到最(zui)高(gao)(gao)的(de)(de)響(xiang)應，比(bi)(bi)如，系(xi)統(tong)任(ren)(ren)務(wu)要達到1mS，但是，由于控制(zhi)器(qi)任(ren)(ren)務(wu)比(bi)(bi)較慢，就得(de)預留給它時(shi)(shi)間多一些，而其他的(de)(de)組件就必(bi)須盡(jin)量壓縮時(shi)(shi)間，這(zhe)導致了必(bi)須要有(you)極高(gao)(gao)性能的(de)(de)相機來(lai)處(chu)理，使得(de)必(bi)須選擇(ze)一個(ge)成本很高(gao)(gao)的(de)(de)視覺(jue)系(xi)統(tong)來(lai)彌補系(xi)統(tong)所需消耗的(de)(de)整(zheng)體時(shi)(shi)間。
而對于集成(cheng)架構中的視(shi)覺(jue)而言，它與(yu)控(kong)制器(qi)、運動(dong)控(kong)制軸之間都建立(li)在例如POWERLINK的200uS、100uS的任(ren)務周(zhou)期上，大家步(bu)調(diao)一致，就不會產生某個人(ren)必須極高(gao)性能來(lai)壓縮整(zheng)體時間的問題。
例3：Hypevisor技術的應用
當越來越多的智能應用需求產生的時候，傳統的分立組件廠商將如何應對這些應用的集成？集成架構的工業PC也提供了更高性價比的設計。
圖(tu)4-Hypervisor使得(de)PC與嵌入式(shi)架構融(rong)合滿足不同(tong)應用需求
應用場景舉例：
在深度學習這種需要高算力的應用中，普通的PLC就無法應對，通過Hypervisor的工業PC，運行Windows/Linux來處理機器學習算法程序，并可針對PCI接口的AI加速器進行任務處理，而同時，通過虛擬網絡與工業控制的對象模型緊密交互，可以實現機器學習與控制的緊密融合。
在這個場景(jing)中，機器(qi)學(xue)習離數據源最近(jin)，并(bing)可(ke)直接與(yu)對(dui)象(xiang)模型交(jiao)互(hu)，進行部署，可(ke)以實現高(gao)性能的工(gong)業智(zhi)能應用(yong)。
因此，集成(cheng)架(jia)構看上似乎(hu)只(zhi)是產品硬件被集成(cheng)了，其實其內在所反映的(de)(de)卻是“協同產生(sheng)的(de)(de)性(xing)價比(bi)”，通過消除不必要的(de)(de)環節，降低了整個系統的(de)(de)成(cheng)本。
軟件—知識復用提高效率
在解決方案的第二個構成要素中，軟件則是一個關鍵一環，在2019年由于很多原因導致了人們開始更加重視工業軟件這一環，除了CAD/CAE/CAM/CAPP等軟件屬于設計端平臺軟件，但在OT運營端實際上也有很多平臺軟件。
自動化也有銀彈技術嗎？
《人月神話》是一本非常著名的書，它談到了“銀彈技術”，即，是否存在著一勞永逸的辦法解決軟件工程中極其復雜的需求變更、架構等問題，而作者最初認為不存在“銀彈技術”（在歐洲中世紀，有一種怪物，只能用銀彈才能射殺—寓意一種一招致命的武器），后來基于組件的開發思想被推廣后，作者終于承認有銀彈技術，基于組件的開發（Component Based Development），在自動化行業同樣被應用，貝加萊的mapp技術就是典型的采用CBD開發的模式，讓用戶可以快速的構建自己的應用。
圖(tu)5-基于組件(jian)(jian)開發的機(ji)器軟(ruan)件(jian)(jian)
就(jiu)像電腦城里的(de)攢(zan)機的(de)年代一(yi)樣(yang)，用戶需要(yao)的(de)是一(yi)個(ge)可用的(de)機器，而不是要(yao)自己掌握(wo)控(kong)制器技術。
為什么要有集成開發平臺？
對于需要集成的方案而言，沒有集成開發平臺，幾乎難以想象期間的困難，如果來自不同的HMI和PLC，用戶就需要采用不同的軟件分別來編輯HMI和PLC邏輯任務，而對于另一個CNC任務則需要專用的CNC軟件來匹配，運動控制又是一個軟件，對于工程師來說，必須在這些軟件間進行切換，學習不同的軟件，而且，有幾個問題是必須考慮的：
（1）造成復雜的學習成本，風格各異的軟件；
（2）在軟件中存在著不匹配的能力，導致某一方硬件的特性無法發揮；
（3）額外的接口軟件帶來的不穩定與頻繁跟隨應用的修改；
（4）針對不同階段的任務也需要不同應用程序之間的切換；
貝加(jia)萊Automation Studio是整個(ge)自(zi)動化世界中為數不多(duo)具有(you)成熟(shu)應用歷史（自(zi)1997年推出），它凝聚了貝加(jia)萊對于(yu)自(zi)動化方(fang)案(an)理解的所有(you)深入(ru)的思(si)想：
>模塊化：讓機器更具有模塊化組合的靈活性
>標準化：讓機器的程序穩定可靠的封裝，被復用，與模塊化設計共同平衡靈活性與可靠性之間的矛盾。
>開放性連接：開放性包括互聯技術、開放的軟件連接（與電子設計、建模仿真）、開放的Web結束；
>軟硬件獨立：應用軟件、操作系統平臺、硬件平臺之間相互獨立，沒有緊密綁定。
圖6-集成開發(fa)平臺是創新的武器平臺
所(suo)謂“工欲善其事，必(bi)先利其器(qi)”，Automation Studio就(jiu)是一款(kuan)機器(qi)創新與方(fang)案設計的利器(qi)，“刀(dao)、槍、棍(gun)、劍、斧、鉞、鉤、叉、鞭、锏、錘(chui)、抓、镋、棍(gun)、槊、棒、拐、流星錘(chui)”，十八般兵(bing)器(qi)看你解決什么問題，武裝工程師的武器(qi)庫，畢竟，一個好的江湖劍客，總得有把趁(chen)手的武器(qi)。
為什么要軟件復用？
為什么要采用CBD，就是為了讓軟件復用，軟件復用的本質是知識的復用，這個復用在工業開發中包含了兩個層面的意義：
（1）開發知識被復用：包括測試、安全、運動控制這些自動化任務的開發測試知識被集成成各種小型工具，集成于Automation Studio平臺中，讓工程師作為工具拿來干各種活。
（2）Know-How‘被復用：垂直的行業都有其獨特的工藝，而這些工藝是各個領域的核心工藝，通過大量的測試，針對不同場景的應用，被封裝成可復用的工藝模塊，這樣可以提高機器的開發效率—避免重復開發。
貝加萊針對各個(ge)工業(ye)場(chang)景，塑(su)料(liao)（注塑(su)、吹瓶、擠出）、印刷(shua)機械(xie)（凹版、柔版、膠印）、包裝(zhuang)（啤酒(jiu)飲料(liao)灌裝(zhuang)產線、食品包裝(zhuang)、瓦楞紙、煙草、制藥包裝(zhuang)）、風力發電、光伏切割(ge)等眾(zhong)多領域提供(gong)垂直行業(ye)解決(jue)方案(an)。
案例：包裝工業解決方案系列
以啤酒飲料灌裝工業為例，在整個包裝工業領域，貝加萊提供了非常有效的產品與解決方案，包括IP69K防護等級的Panel PC，IP65防護等級的ACOPOSmotor電機驅動一體化產品、1μS響應的reACTION功能、mapp Packaging的應用軟件包、mappVIEW的HMI編輯功能。
（1）伺服拉伸吹瓶單元
在大量的灌裝線之前往往是吹瓶站提供瓶胚吹瓶，以快速的為后道灌裝提供高速的瓶子供應，然后通過清洗烘干等工序提供給后道灌裝單元。
圖7-貝加(jia)萊ACOPOSmotor的伺服拉伸控制
在伺服(fu)(fu)拉(la)伸的(de)(de)吹(chui)瓶站(zhan)（如圖7），硬件(jian)上：貝加萊提(ti)供(gong)了ACOPOSmotor伺服(fu)(fu)驅動系統來滿(man)足(zu)飲料工業的(de)(de)苛刻環境(jing)要求(qiu)，ACOPOSmotor是電(dian)機(ji)驅動一(yi)體的(de)(de)緊湊型安(an)(an)裝(zhuang)，并且IP65防(fang)(fang)護等(deng)級，可(ke)以(yi)(yi)直接(jie)安(an)(an)裝(zhuang)于(yu)每個吹(chui)瓶站(zhan)（可(ke)以(yi)(yi)多達(da)36個），而且防(fang)(fang)止水的(de)(de)沖(chong)濺，節省(sheng)空間和(he)電(dian)柜(ju)，能滿(man)足(zu)極高速度(du)的(de)(de)吹(chui)瓶速度(du)需求(qiu)。通過(guo)ACOPOSremote提(ti)供(gong)的(de)(de)分布(bu)式(shi)電(dian)源，可(ke)以(yi)(yi)實(shi)現多個伺服(fu)(fu)站(zhan)的(de)(de)連接(jie)，特別值(zhi)得一(yi)提(ti)的(de)(de)是，ACOPOSmotor可(ke)以(yi)(yi)驅動第三(san)方直線(xian)電(dian)機(ji)。在軟件(jian)上，開發(fa)了針對(dui)吹(chui)瓶的(de)(de)拉(la)伸高精度(du)的(de)(de)控(kong)制任(ren)務，這些任(ren)務被封裝(zhuang)為(wei)標準(zhun)功(gong)能塊供(gong)客戶(hu)應用(yong)。
（2）高速灌裝系(xi)統
圖8-高速灌裝控制
在(zai)灌裝環節，貝加(jia)萊的高(gao)速(su)電子閥控制(zhi)采用(yong)了專用(yong)的XV閥組(zu)(zu)(zu)控制(zhi)模塊(kuai)，由總線控制(zhi)第三方閥組(zu)(zu)(zu)的動(dong)(dong)作（如(ru)圖8），每(mei)個XV模塊(kuai)可(ke)(ke)以(yi)控制(zhi)20余組(zu)(zu)(zu)閥的動(dong)(dong)作，僅(jin)需10余個XV模塊(kuai)即可(ke)(ke)實現(xian)上(shang)包含上(shang)千個高(gao)速(su)電子閥的邏輯動(dong)(dong)作，大量的節省現(xian)場接線，整個任務的處理(li)周期在(zai)400μS即可(ke)(ke)完成(cheng)并與主(zhu)線其它(ta)設備(bei)保(bao)持高(gao)速(su)同步。
灌(guan)(guan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)曲(qu)(qu)線則是(shi)整個控(kong)制(zhi)的(de)(de)核心，針(zhen)對不同(tong)的(de)(de)灌(guan)(guan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)瓶型(xing)、容量、密度(du)等(deng)，設計(ji)不同(tong)的(de)(de)灌(guan)(guan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)曲(qu)(qu)線，整個灌(guan)(guan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)過(guo)程由(you)低速(su)開始(shi)，進入(ru)高速(su)灌(guan)(guan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)，然后回到低速(su)穩定（防止液位的(de)(de)波動），可(ke)以自由(you)設定灌(guan)(guan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)曲(qu)(qu)線以適應不用的(de)(de)灌(guan)(guan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)生產(chan)需(xu)求(qiu)，在升(sheng)級(ji)的(de)(de)方案中，reACTION模塊可(ke)以實現更高速(su)的(de)(de)電子(zi)流量計(ji)的(de)(de)連接，并極其高速(su)（1μS任務）的(de)(de)控(kong)制(zhi)閥，在一些(xie)高速(su)，成本比(bi)較高對灌(guan)(guan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)精度(du)要求(qiu)更高的(de)(de)環節有更好的(de)(de)效果，整個貝加萊的(de)(de)灌(guan)(guan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)系統(tong)可(ke)以處理比(bi)如礦(kuang)泉(quan)水、啤(pi)酒、油脂、醬油、白酒等(deng)各種類型(xing)的(de)(de)飲料灌(guan)(guan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)工藝與過(guo)程。
（3）伺服旋蓋單元
圖(tu)9-伺服旋蓋控(kong)制單元
在伺(si)服旋(xuan)(xuan)蓋環(huan)節，ACOPOSmotor的(de)(de)單電(dian)纜技(ji)術也得到了應用，采(cai)用電(dian)機、編碼器電(dian)纜混合(he)減少了接線環(huan)節，而在軟件(jian)上能夠實(shi)現基于mappMOTION的(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)環(huan)與(yu)扭矩環(huan)的(de)(de)快速(su)(su)(su)切(qie)換(huan)，因為(wei)在旋(xuan)(xuan)蓋過程中，我們需要平(ping)衡(heng)速(su)(su)(su)度(du)和扭矩控制(zhi)，快速(su)(su)(su)旋(xuan)(xuan)蓋確(que)保(bao)整(zheng)機速(su)(su)(su)度(du)，而扭矩控制(zhi)則確(que)保(bao)質量，在ACOPOSmotor中可以(yi)實(shi)現速(su)(su)(su)度(du)環(huan)與(yu)扭矩環(huan)的(de)(de)高(gao)速(su)(su)(su)平(ping)滑切(qie)換(huan)，確(que)保(bao)高(gao)速(su)(su)(su)高(gao)精度(du)的(de)(de)旋(xuan)(xuan)蓋。
（4）高速(su)貼標單元(yuan)
在旋蓋結束后，如圖10，每個瓶子都要貼標處理，對于礦泉水可能是一個標簽，對于啤酒會有三個標簽（正面、背面、頸部），整個貼標單元由多個伺服實現送標、射標、貼標動作，并可以支持熱熔膠、不干膠等多種標簽類型，可實現高達2000/分鐘的貼標控制，其中reACTION功能可以滿足1μS的任務控制，完全滿足高速射標任務。在軟件上，貝加萊的工程師針對復雜的貼標類型和工藝變化，開發了貼標控制模塊化程序，用戶僅根據需要簡單配置（軟件:電子凸輪裁切與送標同步），即可自動生成相應的工藝參數，勝任多種機器的任務。
圖10-高(gao)速伺服貼標單元
（5）熱(re)收縮膜(mo)控制解決方案(an)
針對啤酒飲料的后道包裝，就像大家每天在超市里買到的那些紙箱或塑料薄膜包裝的飲料、可樂，都是通過熱收縮膜或紙箱包裝機器來加工的，在這里貝加萊有大量的成功應用。
圖11-熱收縮膜包裝設備
圖12-熱模拔樁結構圖
貝(bei)加萊為整(zheng)(zheng)個機器的(de)(de)電動分瓶(ping)、上(shang)(shang)紙板（紙箱包(bao)）、趕膜(mo)、挑膜(mo)、裹膜(mo)提供控制(zhi)，如(ru)圖12，并整(zheng)(zheng)體封裝(zhuang)為mapp PACKAGING大的(de)(de)解(jie)決方案包(bao)中，由各種mapp功(gong)能來組成(cheng)，對(dui)于其控制(zhi)而言，實現(xian)(xian)分瓶(ping)曲(qu)線(xian)的(de)(de)在線(xian)修改，針(zhen)對(dui)薄膜(mo)張力(li)控制(zhi)實現(xian)(xian)多個工序在柔性(xing)材料上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)度同(tong)步匹配，達到高(gao)速(su)120以上(shang)(shang)的(de)(de)包(bao)裝(zhuang)速(su)度，并且(qie)對(dui)于薄膜(mo)的(de)(de)適應性(xing)強—即使較差的(de)(de)薄膜(mo)也可(ke)以勝任。
軟件：支持PackML的開發
圖13-基于Web配置的PackML功能
PackML是(shi)針(zhen)對包裝(zhuang)工(gong)業的(de)(de)一種(zhong)統一的(de)(de)規范，由啤酒(jiu)飲料(liao)工(gong)業的(de)(de)End User、OEM和自(zi)動化廠商共同推動，PackML也已經成為(wei)OPC UA的(de)(de)行業信息模型之一，貝加萊的(de)(de)Automation Studio支持針(zhen)對PackML功能的(de)(de)開(kai)發。
PackML可以實現以下(xia)開(kai)發：
>統一的界面：針對整個包裝機械，可以構建統一的HMI界面，由啟動、停機、等待、清洗等工序構成，可以實現統一的操作界面，不管來自哪個控制器廠商對用戶都是統一的，降低學習成本，簡化機器操作。
圖14-PackML在制藥裝備上的應用
>PackML建(jian)立的信息模型便于與MES系統進行高(gao)效交(jiao)互(hu)，其中包括了OEE計算(suan)、RCA質量(liang)分析參數，可以為產線管(guan)理提(ti)供支撐。
貝加萊(lai)支持PackML的開發，在(zai)實際應(ying)用中(zhong)已經(jing)被多家知(zhi)名(ming)的企業所(suo)采用。
專家—工程師才是機器創新的靈魂
再好的菜，也得有好的廚師，真正的大廚，不僅可以做出好的菜，還能創新新的菜式贏得食客，創新無處不在，對于機械制造業而言，工程師就是這掌勺的大廚，賦予機器創新設計來贏得市場競爭力。
解決方案是解決問題
談“解決方案”，必須有問題能夠解決，因此，而基于產品設計思想則是基于跟隨市場的標桿，通過對標然后指定競爭的成本策略，而解決方案則以貼近解決客戶個性化的問題，并為整個行業設計標準化與模塊化融合的軟件來提供應用方案，將知識被復用，提高整體效率。
通過跨界融合獲得經濟性
優秀的工程師，一定是在多重約束條件下實現可能性，而整個機器的設計過程本身是一個創新過程，在材料成本、系統架構、時間、品質等約束條件下，使得生產獲得最佳的過程，這就是創新，因此，工程師的工作，本身就是一個創新的過程。
圖(tu)15-機器的智能融合(he)跨(kua)界技術于一體
解決方案必須有方法論支撐
對于機器與產線設計而言，創新必須基于方法論基礎，而非靈光一現，創新是一個嚴謹的過程，一個實現經濟性的道路，在材料消耗越低、時間越短、流程越簡單、加工周期越短、可加工對象越多、實現成本最低，那么整個工藝過程就需要良好的方法制成，否則，混亂的過程將造成巨大的浪費：
（1）并行工程
并行工程主要是讓整個研發過程最約束的時間，以滿足高速的靈活響應市場動態的變化能力。
圖16-機電系統開發的并行工程
通過(guo)建模仿真(zhen)，可以在早期進行(xing)軟件(jian)的(de)(de)開(kai)(kai)發與測試(shi)驗(yan)證，在整個(ge)機器開(kai)(kai)發的(de)(de)項目中(zhong)，測試(shi)驗(yan)證是最耗費精力和物理測試(shi)成(cheng)本(ben)的(de)(de)，采用建模仿真(zhen)，可以在機械與電氣安(an)裝之前就可以進行(xing)功能、性能的(de)(de)驗(yan)證，以縮短在整個(ge)調試(shi)過(guo)程中(zhong)的(de)(de)周(zhou)期，壓縮整體開(kai)(kai)發周(zhou)期，降(jiang)低成(cheng)本(ben)，提升市場應變能力。
（2）建模仿真(zhen)
建模仿真是機電創新設計“原創性”的關鍵，基于數字建模，對整個機械的傳動（慣量匹配、摩擦力等）、傳感器的信號采集、控制器的控制工藝參數、邏輯流程等進行綜合建模，并對其中的參數隨著外部環境、程序設定的變化進行控制效果的測試，完全虛擬環境中進行虛擬調試，降低物理測試的成本消耗。
圖17-基(ji)于建模仿真(zhen)的創新機器(qi)開發流程
數(shu)(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生更為強調動態交(jiao)互(hu)，即上(shang)行(xing)(xing)數(shu)(shu)(shu)據與(yu)(yu)下行(xing)(xing)數(shu)(shu)(shu)據的(de)交(jiao)互(hu)，不僅包(bao)含了(le)單機的(de)建(jian)模仿真，也(ye)包(bao)括了(le)整個產線級的(de)建(jian)模，流程(cheng)的(de)建(jian)模仿真，貝加萊(lai)的(de)Automation Studio平臺可以(yi)通(tong)過FMU（功能打(da)樣單元）/FMI（功能打(da)樣接口）與(yu)(yu)第三方數(shu)(shu)(shu)字(zi)化設計(ji)軟件如(ru)MapleSIM、Industrial Physics進行(xing)(xing)連接，實現統一(yi)機械-電氣-軟件之間的(de)一(yi)體(ti)化交(jiao)互(hu)，進行(xing)(xing)早期(qi)驗證(zheng)、虛擬調試(shi)、以(yi)及與(yu)(yu)云平臺、機器學(xue)習等(deng)構成整體(ti)的(de)數(shu)(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生運營。
圖18-數字孿生進行(xing)機器產線研發測試(shi)與運營
（3）軟件復用
軟件復用是一個更大的循環中的思想，即，對已有的知識進行復用，降低整個機器的開發周期，將那些比如基于組件的開發、面向對象、面向服務架構等都是一種構建模塊化與標準化的復用方法與過程。
卓越工程師的工作
對于自動化行業的解決方案工程師，就是一種需要具有全棧能力的工程師，必須在工藝控制、邏輯、建模仿真、工業通信、視覺等多種工藝間進行協同，使得他們能夠相互匹配，獲得對問題的解決。
圖19-工程師的工作
工(gong)程師采用工(gong)具，借(jie)助于工(gong)具方(fang)法（并(bing)行工(gong)程、建模仿真），以實現機器(qi)的開發(fa)任務，并(bing)達(da)到高的品(pin)質、文(wen)檔與(yu)規范運作、按(an)時交付的整個(ge)過程。
真正(zheng)的(de)(de)(de)解決方(fang)案就是以用戶的(de)(de)(de)現場實際需求為導向，提供(gong)針對(dui)性(xing)的(de)(de)(de)解決方(fang)案，這依賴于工程(cheng)師在機械、電(dian)氣、控制、工藝方(fang)面的(de)(de)(de)豐富經驗(yan)，通過(guo)先進(jin)的(de)(de)(de)方(fang)法論(lun)指導，構建整個機器(qi)的(de)(de)(de)硬件配(pei)置(zhi)、軟件工藝流程(cheng)、操作(zuo)與(yu)維護程(cheng)序，并(bing)通過(guo)大量(liang)的(de)(de)(de)現場實踐不(bu)斷優化(hua)，成(cheng)為穩(wen)定可靠的(de)(de)(de)系統，整個過(guo)程(cheng)包(bao)含了大量(liang)的(de)(de)(de)約束條件下的(de)(de)(de)技術(shu)創新、方(fang)法創新，并(bing)最終實現用戶機器(qi)的(de)(de)(de)質量(liang)、成(cheng)本和(he)交付(fu)能(neng)力(li)的(de)(de)(de)不(bu)斷提升，贏(ying)得市場的(de)(de)(de)競爭力(li)，我們(men)的(de)(de)(de)工作(zuo)正(zheng)在于通過(guo)硬件、軟件、專家知識與(yu)經驗(yan)共同為您帶來競爭力(li)的(de)(de)(de)提升。