Festo网络物理实验室的10个关键特征
Simon Thomas和Ryan Cording, SMART数字加速器项目的研究助理
2022年3月3日，星期四
技术可以改变企业的制造业。它允许我们在不中断现有生产线的情况下引入新产品和工艺。它还可以帮助我们减少浪费，提高生产率——赋予组织竞争优势(并节省他们的钱)。威尔士大学三一圣大卫分校的新Festo网络物理实验室就是这样做的。我们的两位研究助理，Simon Thomas和Ryan Cording，他们致力于SMART数字加速器项目，概述了新技术的十个关键特征，以及它如何使威尔士的制造商受益。
1.模块化设计
Festo网络物理实验室是多个“工作站”的集大成者，每个工作站都配有可编程逻辑控制器(PLC)、人机界面(HMI)、网络交换机和应用模块。有几个模块可用，每个模块执行不同的任务，包括制造过程，机器人组装和质量检查。由于每个工位都配备了网络交换机，因此可以将任意数量的工位连接起来，以创建一条装配线，通过任何给定的工作计划来完成一个过程。拥有自己的PLC和接口提供了灵活性，这意味着工作站可以很容易地更换甚至拆卸以独立运行。这非常适合可伸缩性，允许它们适合于紧凑或大型的环境，以满足使用需求。
2.可访问的
每个工作站在一个独立的可编程逻辑控制器(PLC)上运行;根据附加的应用程序模块，它可以使用多个。由于高可靠性和过程故障诊断，PLC主要用于工业计算机，它允许开放的独立编程。Festo系统可以组合起来操作其他应用程序以及第三方机器。例如，当公司在其制造过程中使用协作机器人时，他们能够利用PLC已知的执行器和传感器将机器人直接引入工作站。
3.数字化
作为一个网络物理系统，它提供软件应用程序，提供计算机化的制造过程控制。这个基本的应用程序被称为制造执行系统(MES)。这提供了每个工作站与中央平台之间的通信，而不是通过机载控制器进行单独控制，从而实现管理、生产计划和物流的融合。
4.平易近人
由于其众多的应用模块和机器，网络物理系统的想法可能会显得势不可挡。但是通过使用即插即用的系统设计的教学方法，实验室是相当开放的，涵盖了广泛的专业，包括制造、开发安全操作和业务。
该系统易于使用的一个因素来自Ciros Studio，这是一个物理站和模块的交互式数字模型。这个平台向任何人开放了系统，不仅作为物理系统的替代方案，而且还用于培训，能够达到更大的数量和克服限制。
5.云计算
Festo的每个工作站都是一个数据收集和交换点，为制造过程提供自动化和信息。系统使用得越多，包含的数据集的种类和数量就越多。能够处理和分析从客户下订单到产品制造和输出的这些数据集，使企业能够不断改进使行业受益的最佳实践。
6.网络安全
随着越来越多的公司接受数字化转型，企业面临的风险一直在增加，因为漏洞和利用漏洞的人不断受到威胁。考虑到这一点，网络物理实验室配备了硬件和工具，可用于研究网络攻击和预防方法，提供了一个平台，可用于在这个数字化转型时代进行演示、学习和指导。
7.能源监测
随着我们星球的现状不断受到质疑，许多行业都在寻求有效的可持续发展，并努力实现碳中和的世界。因此，该系统配备了能源监测，允许系统不断调整，以确保生产水平，同时改善我们的环境条件。
8.自动化
Festo实验室使用工业机器人和笛卡尔机器人以及自动引导车辆(AGV)来执行手工流程，自动化的期望是利用机器人技术和流程来提高执行任务的生产力、可靠性和速度。这些自动化解决方案有助于降低生产成本，并在最低限度的人工干预下增加服务交付。
9.工业物联网
Festo实验室被定义为工业4.0，这个术语的一个领域是机器收集数据和通过互联网或网络通信的能力。一系列相互连接的传感器、仪器和设备可用于改善生产和效率。这与云计算和自动化一起工作，建立了推动智能工厂概念的融合。
10.扩展的现实
许多人注意到，使用增强现实和虚拟现实是未来获取信息和培训的一种方法。这一特性对全球行业非常重要，成为Festo网络物理实验室的一部分，为数字化转型提供了资源。为员工增加细节和可用数据，并通过人工环境提供一个迷人的教育平台，将技能和知识推广到否则将错过有影响力的机会的地区和人员。
SMART数字加速器是一个由行业专家顾问组成的团队，他们与威尔士的制造商合作，帮助他们确定正确的技术，以提高他们的底线。
该项目由威尔士政府资助，由威尔士三一圣大卫大学(UWTSD)交付，并得到先进制造研究中心Cymru (AMRC Cymru)的支持。参与的企业没有财务成本。
