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意法半導體:通過預(yù)測維護賦能工業(yè)自動化

已有35041次閱讀2020-07-14標簽:

近年來,德國提出了“工業(yè)4.0” 規(guī)劃,美國提出了“國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)”,日本提出了“創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)計劃”,中國也提出了“中國制造2025”發(fā)展規(guī)劃,制造業(yè)的智能化、柔性化、無人化成為發(fā)展趨勢,工業(yè)自動化行業(yè)獲得了廣闊的發(fā)展空間。


意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST)在慕尼黑上海電子展2020期間,以“意法半導體,科技始之于你”為主題,展示了領(lǐng)先的智能出行、電源&能源管理、物聯(lián)網(wǎng)&5G產(chǎn)品及解決方案。

其中,在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,意法半導體亞太區(qū)工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)技術(shù)中心策略市場經(jīng)理柯新宇表示,ST關(guān)注到三個市場方向,分別是自動化、電機控制、電源&能源。

在自動化這一塊,此次ST推出了一套基于IO-Link有線傳輸?shù)耐暾鉀Q方案,應(yīng)用于預(yù)測維護。在工業(yè)、工廠的實際環(huán)境中,需要對電機進行常規(guī)的維護操作,以往有三種操作方式。第一種方式是在電機失效收到故障報告之后去維護;第二種是常規(guī)的例行維護,比如每季度或每半年對電機進行一次維護檢測;第三種就是我所提到的預(yù)測維護的解決方案。

【意法半導體亞太區(qū)工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)技術(shù)中心策略市場經(jīng)理柯新宇】

據(jù)大半導體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)了解,預(yù)測維護的解決方案具體是前端利用IO-Link的有線傳輸方式,將振動傳感器所監(jiān)測到的電機振動的頻率,實時傳送到云端,進行預(yù)測診斷。其中,將檢測數(shù)據(jù)實時傳送至云端可以通過基于IO-Link有線傳輸?shù)姆绞�,另一種方式可以通過WiFi進行無線傳輸。

在現(xiàn)實當中,電機失效的頻率大概在2Khz左右,而ST的工業(yè)級別振動傳感器檢測范圍大得多,基本上能覆蓋目前業(yè)界所有的電機失效的一些情況。

柯新宇例舉了一個應(yīng)用場景,在冷鏈的運輸存儲當中,對于風扇、冰箱等一些電機的失效情況,它的診斷檢測是非常重要的。一旦在工作中發(fā)生故障,整條產(chǎn)線可能都要停止,這對于食品或是冷鏈運輸?shù)墓S來講非常危險。所以預(yù)測維護方案的提出,使得客戶能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在問題,并解決這些問題,以減少損失及維護費用。

在工業(yè)4.0的概念中一個熱門話題叫作環(huán)境監(jiān)測與預(yù)測維護,它其中還包含了一些人工智能(AI)的判斷,比如在預(yù)測診斷的傳感器上增加一個處理器做一些AI算法,來預(yù)判傳感器所監(jiān)測的信號正常工作了多久、大概多久后會失效,不僅賦能工業(yè)自動化更加智能與高效率,還體現(xiàn)了AI技術(shù)的成熟與商用逐漸落地。

展會現(xiàn)場,ST還展示了在智慧家庭、智能樓宇中的應(yīng)用方案,該方案是基于帶調(diào)壓器的小型KNX收發(fā)芯片。在柯新宇講解的demo中,基于ST的KNX開發(fā)板,對于實際樓宇中的一個節(jié)點比如一個燈泡的控制,可以通過按鍵控制,也可以用手機APP通過藍牙的方式來控制及調(diào)整配置參數(shù)。
 

“實際上,KNX是歐洲智能家庭與智能樓宇中的一個標準化組織,目前國內(nèi)很多客戶對這套方案感興趣,希望得到設(shè)計方案與整體的解決方案,那么ST在國內(nèi)也有相應(yīng)的合作廠商幫助做一些KNX協(xié)議棧的開發(fā)工作。”柯新宇說道。ST非常重視在研發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新上的持續(xù)投入,在亞洲地區(qū)共設(shè)有7個技術(shù)創(chuàng)新中心,這體現(xiàn)出ST更加關(guān)注本地化,更加關(guān)注客戶的系統(tǒng)解決方案。

ST在亞太地區(qū)的戰(zhàn)略布局之一就是建立了“技術(shù)創(chuàng)新中心”,主要的任務(wù)是促進跨部門間的合作為客戶提供完整的解決方案。目前我們在深圳設(shè)有兩個技術(shù)創(chuàng)新中心,分別聚焦自動化和電機控制;另外,還有一個電源&能源技術(shù)創(chuàng)新中心在臺北,負責把ST跨部門的一些方案系統(tǒng)性地結(jié)合起來。其中,設(shè)立在深圳的自動化技術(shù)創(chuàng)新中心(Automation Competence Center),主要專注于智慧工廠,智能家居和智慧建筑的系統(tǒng)解決方案推廣。

在共同推進工業(yè)自動化的過程中,柯新宇表示,通過ST完善的現(xiàn)場支持團隊,客戶可以與ST原廠的工程師或是代理商進行現(xiàn)場的調(diào)試及測試工作。“ST在工作支持上的投入也非常大,網(wǎng)點布局已經(jīng)基本覆蓋全國區(qū)域,每個地方每個點位都會有相應(yīng)的工程師支持到客戶。且一直致力于提供更多的系統(tǒng)化、定制化的解決方案。”

隨著先進節(jié)點的開發(fā)難度與成本越來越高,半導體生產(chǎn)工藝越來越復(fù)雜,ST將延續(xù)BCD工藝的領(lǐng)先優(yōu)勢,并不斷為之投入。“包括ST的歐洲研發(fā)中心不斷召集人才來改進相應(yīng)的工藝。另外,對于BCD工藝對應(yīng)的一些市場比如電機控制、無線充電、電源管理等市場,也將適應(yīng)時代的需要對于自身工藝做一些改進。”

在中國,ST設(shè)有相應(yīng)的COT團隊就工藝層面與一些特定客戶包括IC半導體客戶們做對接。BCD作為市場上領(lǐng)先的技術(shù)之一,ST積極與客戶共同進行定制化的服務(wù),為IC設(shè)計公司提供代工服務(wù),目前ST正與國內(nèi)一些設(shè)計公司進行洽談。

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