近距離探訪和洞察SICK全新戰(zhàn)略背景下的轉(zhuǎn)型之道

2019年1月，SICK面向全球發(fā)布了全新的工業(yè)4.0戰(zhàn)略。作為傳感器領(lǐng)導(dǎo)廠商，SICK不斷踐行以更先進(jìn)的傳感器技術(shù)支撐工業(yè)4.0的推進(jìn)和實(shí)現(xiàn)——以智能傳感器實(shí)現(xiàn)定制化簡易控制；以現(xiàn)場層邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)分散控制；以云端互聯(lián)完成數(shù)據(jù)價(jià)值增值；以全流程供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)透明化解決方案。

1月22-23日，SICK舉辦全球媒體日，e-works記者走進(jìn)位于德國Waldkirch的SICK總部，近距離探訪和洞察SICK全新戰(zhàn)略背景下的轉(zhuǎn)型之道。

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傳感器是工業(yè)4.0的眼睛和耳朵

隨著工業(yè)4.0進(jìn)程的深入，傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域正被不斷拓寬。據(jù)BCC Research預(yù)測，2016年到2021年，全球傳感器市場的復(fù)合年增長率預(yù)計(jì)為11%，到2021年市場規(guī)模將達(dá)到1906億美元。

另一方面，物聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展也豐富了傳感器的應(yīng)用場景。除了傳統(tǒng)的工業(yè)和汽車領(lǐng)域之外，發(fā)展最快的還包括汽車電子和通信電子應(yīng)用市場。此外，在智能農(nóng)業(yè)、智能交通、智能樓宇、智能環(huán)保、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域，傳感器同樣有著廣闊的應(yīng)用空間。

SICK工業(yè)4.0高級(jí)副總裁Bernhard Müller認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的過程中，需要將生產(chǎn)和物流過程完全數(shù)字化。在技術(shù)的推動(dòng)下，未來的機(jī)器和設(shè)備都將會(huì)自主運(yùn)行并能自我優(yōu)化。這個(gè)過程中，如果沒有傳感器，工業(yè)4.0就沒了眼睛和耳朵。

Bernhard Müller認(rèn)為，傳感器正在成為工業(yè)4.0的使能技術(shù)。在工業(yè)4.0的核心技術(shù)——CPS（CYBER-PHYSICAL SYSTEMS）中，傳感器扮演著越來越重要的角色，在輔助系統(tǒng)、質(zhì)量控制、安全性、柔性自動(dòng)化、預(yù)測性維護(hù)、追溯等各個(gè)層面賦能CPS。

▲傳感器賦能CPS

（CYBER-PHYSICALSYSTEMS）

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智能傳感器已成大勢所趨

從傳感器技術(shù)的發(fā)展軌跡來看，過去數(shù)十年間，正是機(jī)械傳感器、機(jī)電傳感器、電子傳感器一直到時(shí)至今日的智能化傳感器不斷地演進(jìn)，助推著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程。

在SICK董事會(huì)執(zhí)行主席Robert Bauer博士看來，工業(yè)革新的前提源于技術(shù)的進(jìn)步，傳感器技術(shù)是成功實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的先決條件，而智能化是實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的唯一途徑。

▲傳感器技術(shù)的發(fā)展和演進(jìn)過程

Robert Bauer博士認(rèn)為，在效率至上的工業(yè)領(lǐng)域，集成智能功能又可以通信的傳感器，為工業(yè)4.0所需要的數(shù)據(jù)與信息的全球可用性提供著支持。可以說，智能傳感器代表了效率，它能夠可靠地采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行通信和自診斷，并且結(jié)合集成在傳感器內(nèi)的智能功能，在生產(chǎn)效率上提供巨大潛力。

相較于傳統(tǒng)傳感器，智能傳感器具有諸多優(yōu)點(diǎn)，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)快速下載等等，以提升各種工作場景的效率。

為了順應(yīng)并引領(lǐng)智能傳感器的發(fā)展浪潮，早在2004年，SICK就將公司logo由SICK更新為SICK Sensor Intelligent，將“智能化”作為企業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品的戰(zhàn)略方向。

Robert Bauer博士說，“過去幾年，SICK持續(xù)在越來越多的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中采用了傳感器智能技術(shù)，這正是我們助力實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的關(guān)鍵。如今的客戶，不再僅僅是簡單地購買一個(gè)傳感器，而是一個(gè)能夠利用更高的計(jì)算和存儲(chǔ)能力從各種傳感器數(shù)據(jù)中提取信息的設(shè)備?！?/p>

傳統(tǒng)意義上，傳感器主要用于采集數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)分析則由上一級(jí)系統(tǒng)和軟件來完成。這實(shí)際上給了智能傳感器很大的發(fā)揮空間。

正因?yàn)槿绱?，SICK進(jìn)一步的愿景是：將數(shù)據(jù)處理從自動(dòng)化系統(tǒng)（PLC）轉(zhuǎn)移至現(xiàn)場設(shè)備（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。

如此一來，工業(yè)層面的各種智能化功能，可結(jié)合應(yīng)用的需求，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、MES、ERP等系統(tǒng)），從而實(shí)現(xiàn)各種智能應(yīng)用解決方案。

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SICK AppSpace

打造可編程的傳感器

為支撐全新的工業(yè)4.0戰(zhàn)略，構(gòu)建一個(gè)完整的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對SICK來說至關(guān)重要，AppSpace是SICK實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的利器。

AppSpace是SICK面向用戶和開發(fā)者提出的開放性軟件平臺(tái)。作為一家數(shù)十年專注于傳感器產(chǎn)品的硬件企業(yè)，SICK為何要推出軟件平臺(tái)？Robert Bauer博士說，依托于AppSpace平臺(tái)，SICK可以打造更豐富、更強(qiáng)大的可編程傳感器，滿足用戶更靈活的需求。

Robert Bauer談到，在工業(yè)4.0推進(jìn)過程中，各種應(yīng)用場景將層出不窮，客戶需求會(huì)變得越來越個(gè)性化。雖然大量的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用可以找到合適的傳感器產(chǎn)品，但隨著個(gè)性化解決方案需求的持續(xù)增長，量身定制、且操作簡便的傳感器解決方案的需求也在不斷增長。如何找到它們將變得耗時(shí)而艱難。

SICK AppSpace就是為了應(yīng)對這樣的需求。Robert Bauer甚至認(rèn)為，未來的傳感器，都將朝著支持可編程的方向發(fā)展。

簡單來看，SICK AppSpace主要包含開發(fā)軟件和管理軟件：AppStudio是開發(fā)工具，功能涵蓋傳感器編程和應(yīng)用程序資源管理，以及圖形流程編輯器、視圖生成器等；AppManager則是管理工具，可以在現(xiàn)場支持服務(wù)技術(shù)人員輕松實(shí)現(xiàn)執(zhí)行和管理傳感器應(yīng)用程序。

值得一提的是，SICK還為AppSpace成立了Developers Club（開發(fā)者俱樂部），加入開發(fā)者俱樂部的會(huì)員可以參加每年一度的SICK傳感器開發(fā)者大會(huì)。隨著SICK AppSpace工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的不斷完善，SICK社區(qū)還為會(huì)員提供各種交流經(jīng)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。

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傳感器融入深度學(xué)習(xí)技術(shù)

在全球媒體日期間，SICK還展示了一系列黑科技，譬如首款基于深度學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用，這一應(yīng)用將在2019年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)期間正式發(fā)布。

舉一個(gè)SICK正在試點(diǎn)的木材行業(yè)的項(xiàng)目為例：

為了優(yōu)化利用原材料木材，鋸木廠必須知道原木內(nèi)部的條件和狀況如何。譬如年輪、樹心在哪里？這對于木材的優(yōu)良加工必不可少。以前，這項(xiàng)任務(wù)必須由經(jīng)驗(yàn)豐富的工人來完成。在傳感器中融入深度學(xué)習(xí)技術(shù)，SICK的視覺傳感器就可以做出有效和準(zhǔn)確的判斷。

參與該項(xiàng)目的SICK工程師告訴記者：“利用這項(xiàng)技術(shù)使挑選原木的流程更加高效和富有成效。在試點(diǎn)項(xiàng)目中，我們能夠提高材料利用率、產(chǎn)品質(zhì)量，還能避免資源浪費(fèi)。更重要的是，在傳感器中融入深度學(xué)習(xí)技術(shù)，挑選原木的工人也不再需要處理單調(diào)的工作，并且有時(shí)間來完成更加復(fù)雜的任務(wù)?！?/p>

▲SICK傳感器融入深度學(xué)習(xí)技術(shù)

在傳感器中融入深度學(xué)習(xí)技術(shù)，將實(shí)現(xiàn)更多的定制功能。目前，SICK和14個(gè)Startup組織共同成立了深度學(xué)習(xí)技術(shù)研究部門，結(jié)合SICK在工業(yè)環(huán)境中多年的經(jīng)驗(yàn)，SICK在傳感器解決方案中通過大量的圖像識(shí)別訓(xùn)練，使其傳感器的功能專有化。

在不久的將來，傳感器還會(huì)學(xué)習(xí)處理信息，通過自學(xué)算法來提供、處理和分析數(shù)據(jù)，從而獲得新的功能。

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身體力行踐行工業(yè)4.0

SICK官方Y(jié)OUTUBE上，剛剛發(fā)布了一段為2019年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)預(yù)熱的宣傳片，描繪了SICK致力于以傳感器智能技術(shù)賦能工業(yè)4.0的愿景。

4.0 NOW智能工廠視頻

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在2019 SICK媒體日期間，全球媒體參觀了SICK Outdoor Technology Center和4.0 NOW Factory，近距離領(lǐng)略了SICK在工業(yè)4.0道路上的探索與實(shí)踐。

當(dāng)前，企業(yè)都面臨著將生產(chǎn)和物流中的機(jī)器設(shè)備與上層IT系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的挑戰(zhàn)，SICK身體力行，構(gòu)建了一個(gè)現(xiàn)代化的工業(yè)4.0試點(diǎn)示范工廠——4.0 NOW Factory，將數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化貫穿于整個(gè)生產(chǎn)制造過程，展現(xiàn)了以傳感器智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造過程全透明、高效率的目標(biāo)。

位于德國弗萊堡的SICK 4.0 NOW Factory，于2018年第二季度正式投入運(yùn)營?？梢哉f，4.0 NOW Factory凝結(jié)了SICK對工業(yè)4.0最前沿的理解，其最先進(jìn)的智能傳感器技術(shù)在工廠生產(chǎn)制造的各個(gè)環(huán)節(jié)得到了展示和實(shí)踐。

▲參觀位于德國弗萊堡的

SICK4.0 Now Factory

隨著客戶個(gè)性化需求的增長，催生了越來越多的產(chǎn)品品類，同時(shí)原材料成本壓力、庫存壓力、準(zhǔn)時(shí)交貨的壓力不斷增加，促使SICK開始嘗試以全流程透明和實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)控的方式進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)，這是SICK建立4.0 NOW Factory最初的出發(fā)點(diǎn)。除此之外，SICK 4.0 NOW Factory還能做到生產(chǎn)流程的最優(yōu)規(guī)劃和柔性生產(chǎn)，基于傳感器智能數(shù)據(jù)分析，還能對機(jī)器和設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)維修。目前，SICK4.0 NOW Factory所有生產(chǎn)制造過程信息、以及產(chǎn)品信息都與ERP和MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了集成。

除了參觀SICK 4.0 NOW Factory，記者還走進(jìn)了新建的戶外技術(shù)中心（Outdoor Technology Center）。2018年夏天，SICK投入數(shù)百萬歐元在德國總部新建了戶外技術(shù)中心，3500平米的戶外測試區(qū)，模擬了各種極限戶外環(huán)境，以充分測試SICK智能傳感器的功能和性能。

SICK戶外技術(shù)中心分為7個(gè)測試區(qū)域，涵蓋運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)測試、安全防護(hù)測試系統(tǒng)、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、無人駕駛汽車的多種防撞方案測試、軌道站臺(tái)方案安全方案測試、編碼器與電機(jī)反饋長期測試等。

▲在SICK戶外技術(shù)中心模擬的

各種極限戶外環(huán)境中對傳感器產(chǎn)品進(jìn)行測試

在這7個(gè)測試區(qū)域，SICK工程師們將智能傳感器產(chǎn)品和方案進(jìn)行長時(shí)間運(yùn)行，監(jiān)控和分析運(yùn)行數(shù)據(jù)，一方面優(yōu)化面向下一代的產(chǎn)品研發(fā)，一方面改進(jìn)行業(yè)應(yīng)用方案。

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SICK三大業(yè)務(wù)與全球化布局

據(jù)Robert Bauer博士介紹，目前，SICK的業(yè)務(wù)范圍包含三大領(lǐng)域：工廠自動(dòng)化、物流自動(dòng)化、過程自動(dòng)化。

在工廠自動(dòng)化進(jìn)程中，從產(chǎn)品、原材料、半制品、制品，到出產(chǎn)廠商的庫房，再到物流環(huán)節(jié)的機(jī)器人/AGV的導(dǎo)航及防撞模塊，SICK具有最全面的傳感器、攝像系統(tǒng)以及編碼器等解決方案，承擔(dān)質(zhì)保工作并確保機(jī)械安全；SICK物流自動(dòng)化業(yè)務(wù)則主要服務(wù)機(jī)場、工業(yè)車輛、建筑管理與建筑安全、港口、零售與分銷中心、信使、快遞、包裹和郵政服務(wù)提供商、起重機(jī)以及交通領(lǐng)域；針對過程自動(dòng)化業(yè)務(wù)領(lǐng)域，SICK主要為分析和過程測量技術(shù)提供傳感器以及定制化系統(tǒng)和服務(wù)。

為更好的服務(wù)這三個(gè)領(lǐng)域客戶，SICK組建了9大業(yè)務(wù)部門，包括存在性檢測、工業(yè)安全、分析器、流量測量、工業(yè)集成空間、系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制傳感器、識(shí)別與衡量和新業(yè)務(wù)等部門，以更好地配合與支持三大領(lǐng)域業(yè)務(wù)在全球的發(fā)展。

▲SICK在全球的布局

SICK 在全球已擁有近 50 家子公司、合資企業(yè)以及代理機(jī)構(gòu)，主要分布在德國、美國、中國、意大利、匈牙利、新加坡、馬來西亞、瑞典等國家。在中國，SICK于1994年在廣州成立了中國總部，目前已在上海、北京、青島、蘇州、南京、香港等地設(shè)有分支機(jī)構(gòu)，形成了輻射全國各主要區(qū)域的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。