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    20240703
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    貝加萊:IT與OT融合的技術先鋒
    隨著工業互聯網、云計算、5G等新一代技術的不斷發展,作為信息采集和控制的主要技術手段,工業PC也肩負著IT與OT融合的重任,不僅要實現精準、高效的控制,還需要融合智能、數據分析、邊緣計算、移動性和安全性等最新的前沿技術,實現高度數字化和智能化。
    關鍵詞:

    ★本刊記者/文曉

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    貝加萊工業自動化(中國)有限公司技術傳播經理 宋華振

    隨著工業互聯網、云計算、5G等新一代技術的不斷發展,作為信息采集和控制的主要技術手段,工業PC也肩負著IT與OT融合的重任,不僅要實現精準、高效的控制,還需要融合智能、數據分析、邊緣計算、移動性和安全性等最新的前沿技術,實現高度數字化和智能化。貝加萊工業自動化(中國)有限公司技術傳播經理宋華振表示,貝加萊是始終走在技術前沿的自動化企業,一直倡導開放自動化,從早期IntelX86架構的應用,Windows/Linux和RTOS的融合,以及對于OPCUA的支持等,貝加萊致力成為IT與自動化融合的技術先鋒。

    記者:貝加萊工控機或嵌入式系統主要應用于哪些行業?2023年發展情況如何?有哪些突出成績?

    宋華振:貝加萊的業務聚焦一直在離散的機器與產線,目前嵌入式的PLC和PC占據了50%的業務。在印刷機械、包裝設備、風力發電機組、光伏設備、鋰電這幾個領域,在2023年持續保持業績的增長。此外,在新能源行業和印刷包裝領域機器控制方面也實現持續增長。

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    記者:近年來貝加萊的工控機或嵌入式系統有哪些創新與突破?

    宋華振:目前貝加萊的PC就是采用通用架構來實現復雜的任務,這得益于Hypervisor技術將多核CPU進行任務劃分,內部通過虛擬以太網實現交互。確保Windows/Linux的計算任務和RTOS的實時任務基于統一架構來實現。

    2021年底,貝加萊推出exOS,它是一個將計算和實時任務進行協作的接口,其借助Linux社區的廣泛資源,將基于Python、Java、Docker等開放世界的AI算法可以用于訓練模型,通過開源的生成器,將這些程序封裝,并導入到貝加萊的自動化開發平臺Automation Studio。作為一個任務和實時任務實現交互,它主要是構建一個簡便的工具,讓IT和OT的任務可以在同一環境工作。提升PC在控制以外的計算任務的強力擴展。

    exOS的推出是一個非常大的突破。隨著邊緣計算需求的日益增長,需要系統具有能夠勝任多種計算任務的集成能力。exOS是一個增強的擴展操作系統。它使得在Linux這個大的生態中的機器學習、數據庫、工藝仿真、數據分析類軟件可以與RTOS的任務相互交互信息,形成“分布式計算與集中式控制”的完美融合。

    對于用戶來說,在很多場景中可以看到它的價值,例如在預測性維護中,通過TesnsorFlow開發的深度學習算法可以運行在PC的Linux平臺上,其應用也可以被Automation Studio導入,并配置,以與RTOS的控制任務進行耦合,從而實現數據采集、分析、傳輸、執行的大閉環。又如ROS可以運行在Linux上實現AGV的任務調度算法,而其調度的路徑規劃信息則可以發送給RTOS來控制AGV的路徑精度與速度控制。這樣的任務處理融合了Linux和RTOS的應用,發揮各自的資源優勢。

    目前,貝加萊的PC/PanelPC采用Hypervisor技術,它可以運行exOS,因為采用了Intel Appollo Lake、Core i7這樣的多核處理器,分別運行不同的操作系統——這是能夠達到較高實時性的硬件支撐。

    而這樣的PC的形式也是多樣的,包括機架式的APC 910系列、Panel PC 3100/3200,以及Mobile PC 3100系列,采用模塊化的設計,分別適應于各種不同的場景。Panel PC 3100系列還有可以支持制藥領域使用的IP69K防護等級的Panel PC,以及工程機械領域應用的Mobile PC 3100。

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    記者:嵌入式系統正在工業自動化中發揮越來越重要的作用,您怎么看這一觀點?貝加萊的產品或解決方案能幫助客戶解決哪些問題?

    宋華振:與流程工業的控制和工程不同,在離散制造業,嵌入式系統一直占據主導,它不是越來越重要,而是始終非常重要。因為機器本身是一個獨立的運行,因此它天然就是會選擇嵌入式架構來運行任務。貝加萊一直聚焦離散自動化,機器與裝備領域里,從40年前開始就致力于嵌入式系統產品。

    貝加萊主要為機器提供控制、伺服驅動與電機、網絡、HMI、視覺等完整的硬件,以及最新的柔性輸送技術如ACOPOStrak、ACOPOS 6D以及機器人系統。而這些都由嵌入式的控制器來控制,協作他們之間的邏輯、基于狀態的協作,構成機器的高效運行。

    記者:在嵌入式開發中,嵌入式系統與物聯網(IoT)和人工智能(AI)等新興技術的集成將進一步增強系統能力,您如何看待這一問題?貝加萊對此有何行動?

    宋華振:由于貝加萊的控制器一直就積極地借鑒于IT技術,早在20年前,標配以太網處理,以及內嵌Web Server、FTP Server、VNC Server來提供IT能力。2006年又在所有嵌入式控制系統提供OPCUA的接口連接,以方便IT系統的訪問。而在2016年,貝加萊也作為TSN技術的先鋒軍,與IT和OT業界的伙伴共同推動TSN技術的發展。到今天已經開始有控制器、PC、Panel PC等產品均嵌入OPC UA over TSN,現在OPC基金會統一為OPC UA FX。而在2021年又增強了AI的能力,通過exOS來實現IT的事件觸發任務與OT的周期性任務的交互,讓系統具有IT和OT融合能力。

    自動化一直在借助于各項IT技術來發展自身的能力,而貝加萊一直是IT與OT融合的技術先鋒。它不是今天的行動,而是一直的行動。不僅是過去,也包括未來。

    記者:數智化轉型時代,您認為傳統工控機的發展面臨著哪些挑戰?貝加萊正在如何應對這些挑戰?

    宋華振:無論在哪個時代,自動化廠商都是要應對不斷變化的市場,只是這個時間粒度在不斷縮小,產品生命周期越來越快。市場的不確定性也越來越強。

    工控機從來沒有停滯發展。當前,它在集成IT與OT任務,也在跟隨AI的腳步。就像貝加萊的PC,現在有采用IntelCorei7第13代的處理器,與現在消費PC的處理器已沒有差別,包括更強調算力的Intel Apollo Lake系列處理器的型號。

    自動化行業的競爭,不止于產品本身。為垂直行業提供機電控制的工程服務、開發、行業應用、人才培養的綜合能力,才是競爭力的關鍵。純粹的產品競爭只占到競爭的較小權重。產品對標的比較競爭,已經不是自動化行業的主要競爭模式。而面向行業的解決方案、綜合服務才是未來的競爭關鍵。

    貝加萊一直深耕各個垂直裝備領域,從機電選型、建模仿真、工程開發與測試驗證、遠程運維,服務于全生命周期的客戶應用與需求。我們的核心競爭力在于對行業Know-How的持續積累,在每個領域如張力控制,針對印刷、塑料、包裝、光伏等各種設備,通過共性工業App復用,來服務于不同領域,進而確保客戶的持續競爭力提升——重要的在于,為客戶帶來超出預期的價值。

    摘自《自動化博覽》2023年11月刊

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