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如果有人問，Beckhoff Automation 的成功秘訣是什么？答案就是技術(shù)創(chuàng)新、高可靠性和優(yōu)質(zhì)的支持服務(wù)。倍福全球總裁 Hans Beckhoff 在接受《Open Automation》雜志主編 Ronald Heinze 的獨家專訪時，深入剖析了當前經(jīng)濟發(fā)展形勢，并介紹了倍福在 SPS 2023 展會上展出的一系列新產(chǎn)品和最新的創(chuàng)新成果。
發(fā)表于《Open Automation》2023 年 6 月刊上
在當今的科技創(chuàng)新和數(shù)字化轉(zhuǎn)型時代，專注于自動化和創(chuàng)新解決方案的企業(yè)已成為真正的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。Beckhoff Automation 就是其中的佼佼者，憑借其卓越的成就和長期持續(xù)成功脫穎而出。倍福的輝煌歷史可以追溯到 1980 年，它徹底改變了我們對自動化和控制系統(tǒng)的看法。
“在這個飛速發(fā)展的時代，未來的變化難以預(yù)測。”Hans Beckhoff 說道，但讓他高興的是，2023 年 Beckhoff Automation 的業(yè)績增長情況整體回升向好。2023 年，倍福銷售額全球?qū)崿F(xiàn)了兩位數(shù)增長，但他同時也指出，訂單量出現(xiàn)了大幅下降，預(yù)計明年的業(yè)務(wù)增長將明顯乏力。就倍福而言，這是全球現(xiàn)象，并非只是德國如此。
之前的訂單量暴增導(dǎo)致出現(xiàn)典型的泡沫訂單，而今年泡沫開始逐漸消退。Hans Beckhoff 認為，導(dǎo)致訂單量下降的因素有很多，其中包括交貨期的縮短，以及客戶因零部件短缺進行儲備而導(dǎo)致庫存的減少，這是全球效應(yīng)造成的。他相信，到明年第一季度，這種情況就會好轉(zhuǎn)。
在談及各個不同行業(yè)的情況時，Hans Beckhoff 解釋說，大多數(shù)機械制造行業(yè)的客戶都對未來持樂觀態(tài)度。倍福在流程工業(yè)領(lǐng)域的市場份額也穩(wěn)步上升，尤其是在氫能源等新興領(lǐng)域，公司已經(jīng)參與了很多氫能項目。但倍福已經(jīng)注意到樓宇自動化市場上出現(xiàn)了投資意愿減弱的現(xiàn)象。
而對于倍福來說非常重要的中國市場，預(yù)計 2023 年的業(yè)績增長幅度將低于以往。“我們相信中國，并將繼續(xù)加大在中國的投資。”他繼續(xù)說道，“截止到目前，所有面向中國市場的產(chǎn)品都在德國生產(chǎn)。現(xiàn)在，我們也計劃直接在中國生產(chǎn)。倍福部分產(chǎn)品將于明年開始在中國本地化生產(chǎn)。Hans Beckhoff 是“通過貿(mào)易實現(xiàn)變革”理念的倡導(dǎo)者，他認為中國是一個國內(nèi)市場巨大的工業(yè)大國。公司已做好應(yīng)對中國市場競爭加劇的準備，并已啟動了針對中國市場的專用產(chǎn)品開發(fā)項目。Hans Beckhoff 認為中國市場的競爭將愈發(fā)激烈，并對中國市場前景保持高度信心。
“供應(yīng)商和用戶之間的良好合作對于共同推動尖端技術(shù)的發(fā)展同樣重要。”
—— Hans Beckhoff
決定成功的因素
我們很少見到像 Beckhoff Automation 這樣能夠獲得持續(xù)成功的自動化企業(yè)。但成功的秘訣是什么呢？畢業(yè)于物理專業(yè)的倍福公司創(chuàng)始人 Hans Beckhoff 的回答可謂醍醐灌頂：“我們是一家科技公司，我們能取得今天這樣的成就，得益于我們一直堅持技術(shù)‘革命’。更重要的是，自動化不僅技術(shù)含量高，而且又極具人性化，其魅力讓人無法抗拒。供應(yīng)商和用戶之間的良好合作對于共同推動創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展同樣重要。”與眾多客戶建立長期合作關(guān)系是倍福能夠在市場取得成功的另一個關(guān)鍵。
倍福多年來一直堅持創(chuàng)新，每隔五到七年就會推出一系列令人印象深刻的具有里程碑意義的革命性技術(shù)和產(chǎn)品，包括基于 PC 的控制技術(shù)本身、TwinCAT、總線端子模塊、EtherCAT、嵌入式控制器、XTS、XPlanar 以及目前的 MX-System。Hans Beckhoff 在說到公司取得的這些成就時充滿了自豪：“每一項技術(shù)創(chuàng)新都為我們贏得了新客戶。客戶可以始終信賴我們的創(chuàng)新能力，對于這一點，他們一直表示高度贊賞。如果電子元器件供應(yīng)商不致力于推動技術(shù)的發(fā)展，就會阻礙技術(shù)創(chuàng)新，阻礙客戶在市場上取得成功。我們鼓勵客戶與我們一起推動技術(shù)進步，從而贏得市場。
不過，Hans Beckhoff 強調(diào)，僅僅有優(yōu)秀的技術(shù)是不夠的，還必須能夠成功地將它賣出去。因此，Beckhoff Automation 還在全球范圍內(nèi)建立了以客戶為中心的銷售網(wǎng)絡(luò)，并由當?shù)毓こ處熖峁┘夹g(shù)支持。目前，在公司 6000 多名員工中，約有 2200 人從事銷售或與銷售相關(guān)的工作。
總之，Beckhoff Automation 成功的秘訣就在于技術(shù)創(chuàng)新、高可靠性和一流的客戶支持服務(wù)的結(jié)合。Hans Beckhoff 補充道：“歸根結(jié)底，我們將傳統(tǒng)的家族價值觀與開放性融合于一體，倡導(dǎo)一種公平、開放的合作方式。”
此外，整個公司都致力于利用技術(shù)讓世界更美好。“我們的座右銘是：工程師們必須肩負起拯救世界的重任！”Hans Beckhoff 強調(diào)道。公司非常重視這一原則，因為只有通過技術(shù)創(chuàng)新，才有可能創(chuàng)造一個可持續(xù)發(fā)展的世界，實現(xiàn)整個社會的共同繁榮。
不斷拓展客戶服務(wù)范圍
Beckhoff Automation 正不斷拓寬其全球銷售網(wǎng)絡(luò)。最近在立陶宛和愛沙尼亞開設(shè)了新的銷售辦事處，以擴大公司在這些地區(qū)的影響力。然而，由于全球政治局面發(fā)生變化，我們不得不關(guān)閉了俄羅斯分公司。Hans Beckhoff 解釋道：“我們已在多個國家增設(shè)了銷售辦事處，我們的全球員工隊伍也隨著銷售額的增長而不斷壯大。”
下一步的擴張計劃重點將放在非洲大陸。目前，倍福僅在埃及和南非這兩個機械制造業(yè)比較發(fā)達的國家設(shè)有代表處。“我們正計劃通過開設(shè)更多分支機構(gòu)的方式擴大我們在非洲的影響力。”Hans Beckhoff 解釋道。
在今年舉行的 SPS 展會上，倍福展示了公司所有產(chǎn)品類別中的很多新產(chǎn)品和創(chuàng)新技術(shù)，再次彰顯了公司推動自動化技術(shù)向前發(fā)展的雄心壯志。
“我們在今年的 SPS 展會上首次展示了帶三排式底板的 MX-System，并演示如何將一個大型控制柜分成多個 MX-System。”
—— Hans Beckhoff
自動化軟件的進一步開發(fā)成果
多款 TwinCAT 創(chuàng)新產(chǎn)品成為了 SPS 展會上的一大亮點。“我們展出了備受期待的 Build 4026，它擁有豐富的新特性、優(yōu)化的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及創(chuàng)新的控制功能。”Hans Beckhoff 闡述道。尤其值得一提的是 Windows 用戶模式運行時，它允許在同一臺 PC 上同時運行多個運行時版本，特別適合用于系統(tǒng)仿真。
“我們還展示了新一代運動控制軟件，它支持多核技術(shù)和多任務(wù)并行處理，性能提高了 30%。”他補充道：“我們再次將性能推向極限。”因此，現(xiàn)在能夠輕松實現(xiàn) 100 根軸或更多軸相關(guān)聯(lián)和硬同步運動。這一創(chuàng)新充分體現(xiàn)了集中計算所有運動序列的優(yōu)勢。”不僅如此，新的性能軟件包還可以與現(xiàn)有的 TwinCAT Motion 解決方案配合使用。
TwinCAT Chat 客戶端開辟了使用聊天機器人實現(xiàn)控制開發(fā)的全新可能性
人工智能的應(yīng)用
Hans Beckhoff 向我們介紹了在 TwinCAT 中集成大型語言模型（LLM）（如 ChatGPT）的持續(xù)改進情況。這也開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域：例如，它現(xiàn)在可用于自動創(chuàng)建 TwinCAT HMI 項目，并顯著改善了對 PLC 程序員的可用性和功能特點。“我們進一步優(yōu)化和完善了 ChatGPT 與開發(fā)環(huán)境的集成。”Hans Beckhoff 解釋道。
他強調(diào)，ChatGPT 的回答結(jié)果在很大程度上取決于問題本身的表述是否清晰，即提示工程：“就是在問題中包含有針對性的信息。為了方便用戶，我們在 ChatGPT 中加入了預(yù)編寫的指令和問題。”這種方法仍在不斷發(fā)展和完善。
專為機器學習應(yīng)用開發(fā)的 C6043 超緊湊型工業(yè) PC 搭載了先進的 Intel® Core™ 處理器并在出廠時安裝了配備了并行計算 GPU/顯卡芯片的擴展 GPU/顯卡。Hans Beckhoff 解釋道：“它可用于執(zhí)行高度復(fù)雜的人工智能任務(wù)；我們的基于 GPU 的解決方案比傳統(tǒng)的 Windows 計算機快約 18 倍。”
無控制柜自動化解決方案：目前已有樣品交付
“我們在今年的 SPS 展上展示了 MX-System 無控制柜自動化解決方案的三排式系統(tǒng)設(shè)計以及相應(yīng)的底板。”Hans Beckhoff 告訴我們。具體的功能模塊包括供電電流可達 125 A 的饋電模塊、額定電流為 40 A 的 600 V 直流電源模塊以及額定電流為 28 A 的驅(qū)動模塊。”在展會上，我們演示了如何將一個大型控制柜分成多個 MX-System。”他解釋道。“今年早些時候，我們推出了兩款可以直接集成 Festo 和 SMC 閥的氣動模塊，以及帶用于 AMI、XTS 和 ATRO 接口的 48 V/40 A 電源模塊。”他補充道。
“我們也很高興現(xiàn)在可以向客戶提供我們的無控制柜解決方案的樣品。”Hans Beckhoff 強調(diào)道。“剛剛結(jié)束的歐洲機床展（EMO）再次彰顯了人們對該系統(tǒng)的濃厚興趣。機床制造商也認識到了這一顛覆性創(chuàng)新及其對機床的意義。”
MX-System 采用高度模塊化設(shè)計，現(xiàn)在可以通過三排式底板和應(yīng)用的功能模塊更好地適應(yīng)各種應(yīng)用需求
IPC 是基于 PC 的控制理念的核心
與相應(yīng)的軟件相結(jié)合，不同外觀和樣式的工業(yè) PC 構(gòu)成各種自動化任務(wù)的核心，比如機械控制、過程或物流系統(tǒng)、系統(tǒng)組件的聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集或者圖像處理等。倍福的 IPC 部致力于提供適用于各種應(yīng)用場景的工業(yè) PC 和面板型 PC。倍福可能是唯一一家能如此持續(xù)不斷地在市場上推出工業(yè)計算機創(chuàng)新產(chǎn)品的企業(yè)。2023 年也不例外。
Hans Beckhoff 在其 IPC 創(chuàng)新清單的開頭表明：“隨著新一代搭載 Intel Atom® Elkhart Lake 處理器的產(chǎn)品推出，我們將顯著提高我們結(jié)構(gòu)緊湊的嵌入式控制器的性能。”從現(xiàn)在開始，這些主板將成為小型控制器的標配，而 Elkhart Lake 將成為 CX 嵌入式控制器、IPC 和 MX-System 的全新 Atom® 平臺。與 Apollo Lake 相比，性能預(yù)計將提高 20% 至 30%。這些計算機將擁有雙核或四核，顯卡性能將會獲得明顯提升。
在 IPC 方面，搭載新一代 CPU 的產(chǎn)品在 2023 年初分階段推出。到 2023 年底，幾乎所有的 IPC 和面板型 PC 將全部配備新一代主板。
擴大 I/O 信號的種類
種類繁多的倍福 I/O 系列包含適用于所有應(yīng)用領(lǐng)域和環(huán)境條件的產(chǎn)品。Beckhoff Automation 還將在該領(lǐng)域推出一系列令人印象深刻的創(chuàng)新產(chǎn)品。“我們現(xiàn)在提供專門用于電池供電系統(tǒng)的 PS97x1 DC/DC 轉(zhuǎn)換器，其電壓范圍為 24/48/750V，可轉(zhuǎn)換為 24V。”Hans Beckhoff 說道。公司還推出了高性價比的 EtherCAT 多功能模擬量端子模塊 EL4374，它有兩個模擬量輸入和輸出，每個輸入和輸出的電壓為 10 V/20 mA。
“我們正在不斷擴充 EtherCAT 插拔式模塊和端子模塊的產(chǎn)品范圍，尤其是 TwinSAFE SC 產(chǎn)品系列。”Hans Beckhoff 說道。“有了 TwinSAFE 單通道技術(shù)，就可以利用標準信號實現(xiàn)安全任務(wù)。例如，EJ5101-0090 插拔式模塊專門設(shè)計用于 5 V 差分編碼器信號。通過 EL3314-0092 端子模塊，它可以用通道間電隔離的方式連接熱電偶。此外，EL5001-0090（SSI 主站）和 EL5031-0090（EnDat 2.2 接口）端子模塊還集成了測速功能。
IT/OT 融合：更好地了解制造以及設(shè)備本身
“引入物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè) 4.0 是一項具有開拓性意義的決定。”Hans Beckhoff 指出。相關(guān)活動（其中一些由政府補貼）極大地推動了 IT 與自動化技術(shù)的融合。Beckhoff Automation 自 1986 年以來就一直在其產(chǎn)品系列中采用基于 PC 的控制技術(shù)，這讓我有一種賓至如歸的感覺。“因此，這一發(fā)展對我們來說并不新鮮。”他補充說道。“IT 技術(shù)與自動化技術(shù)的融合早已成為我們公司日常工作的一部分。無論怎樣，這一發(fā)展已經(jīng)取得了積極的成果。”如今，信息技術(shù)與自動化技術(shù)的無縫連接是目前最前沿的技術(shù)之一。
物聯(lián)網(wǎng)無疑也為倍福的業(yè)務(wù)增長做出了積極貢獻。“尤其是我們的小型 IPC，它們經(jīng)常被用作物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。”Hans Beckhoff 說道。他認為物聯(lián)網(wǎng)在實際生產(chǎn)控制邏輯中的應(yīng)用潛力巨大：“提供優(yōu)化用宏觀建模數(shù)據(jù)是一種很有前景的方法。然而，這些數(shù)據(jù)通常來自控制器的匯總數(shù)據(jù)，而不是直接來自單個傳感器，而就我們而言，數(shù)據(jù)來自 PC，它可以輕松接管邊緣功能。”
倍福在 SPS 展上展出運動控制領(lǐng)域創(chuàng)新產(chǎn)品
倍福在運動控制領(lǐng)域推出了大量令人振奮的創(chuàng)新產(chǎn)品，包括集成有電力電子器件的 ASI8100 NEMA 17 驅(qū)控一體步進電機。“這些步進電機進一步完善了我們的 AMI8000 驅(qū)控一體伺服電機產(chǎn)品系列，且價格更低。”Hans Beckhoff 說道，“它們可以通過 EtherCAT P 接口無縫集成到基于 EtherCAT 的系統(tǒng)中。”
Hans Beckhoff 還向我們介紹了倍福最新推出的 AM83xx 系列水冷電機，其堵轉(zhuǎn)扭矩可達 274 Nm，并強調(diào)：“與傳統(tǒng)的對流冷卻電機相比，這些大功率電機的堵轉(zhuǎn)扭矩高出三倍。”
倍福還將為 XPlanar 系統(tǒng)推出新型平面模塊，比如尺寸為 320 x 320 mm 的 XPlanar 平面模塊 APS4244，它可用于實現(xiàn) XPlanar 動子 APM43x0 的雙軌運行，可以顯著降低系統(tǒng)成本。倍福推出的新型 XPlanar 平面模塊還包括 APS4242，它可用于實現(xiàn) XPlanar 動子 APM43x0 的單軌運行。這兩款新型平面模塊具有更高的傳感器密度，因此精度更高；其線圈設(shè)計經(jīng)過優(yōu)化，可以減小動子的最小間距；同時它還集成了安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷（STO）功能。此外，模塊中還集成了性能強大的供電裝置，能夠極大地提升動子的動態(tài)性能。
倍福單電纜技術(shù)（OCT）現(xiàn)在也可提供用于 AL8000 直線電機
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