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          工業(yè)4.0時(shí)代 恩智浦在行動(dòng)

          作者: 時(shí)間:2023-10-10 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

          近年來,科技加速發(fā)展,在工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中,智能工廠建設(shè)成為一大趨勢(shì)。智能工廠建設(shè)圍繞生產(chǎn)智能化、管理智能化、物流智能化三方面展開,其目的是推動(dòng)傳統(tǒng)工廠轉(zhuǎn)型升級(jí),實(shí)現(xiàn)全面智能化。日前,在北京舉辦了智能工業(yè)專題媒體溝通會(huì),由安全連接邊緣事業(yè)部副總裁、工業(yè)邊緣處理總經(jīng)理Jeff Steinheider先生和大中華區(qū)工業(yè)及物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)高級(jí)總監(jiān)孫航先生發(fā)表演講。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202310/451329.htm

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          Jeff表示,在邊緣處理方面我們的觀察是,客戶正在從簡單地在云中執(zhí)行所有處理,轉(zhuǎn)變到在數(shù)據(jù)所在的邊緣進(jìn)行處理,以便實(shí)現(xiàn)更低的延遲、提升的隱私,以及更多元?jiǎng)討B(tài)的應(yīng)用,這推動(dòng)了這些邊緣應(yīng)用的更多智能化需求。因此恩智浦認(rèn)為,智能工廠的真正推動(dòng)力是工業(yè) 4.0 或工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),其核心是將真實(shí)物理工廠的數(shù)據(jù)連接到云端,并創(chuàng)建數(shù)字孿生等事物。

          全球工廠對(duì)自動(dòng)化需求呈指數(shù)增長

          在這一趨勢(shì)下,工廠對(duì)更多數(shù)據(jù)和更強(qiáng)處理能力的需求呈指數(shù)級(jí)上漲。為了推動(dòng)這一創(chuàng)新,并在工廠中實(shí)現(xiàn)更多數(shù)據(jù)和更多互聯(lián),恩智浦將重點(diǎn)放在智能工廠的應(yīng)用上。這些應(yīng)用包括可編程邏輯控制器(PLC)、遠(yuǎn)程IO控制器(IO)、驅(qū)動(dòng)/電機(jī)控制等傳統(tǒng)應(yīng)用,以及機(jī)器人技術(shù)和機(jī)器視覺等的更先進(jìn)的系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的自動(dòng)化流程,同時(shí)還包括控制所有這些的人機(jī)界面(HMI)。

          2021 年,全球 18% 的 GDP 用于工廠自動(dòng)化,未來 30 年,全球人口將增加近 20 億,這將繼續(xù)推動(dòng)工廠自動(dòng)化需求的巨大增長。如何擴(kuò)大工廠規(guī)模來滿足這20億人的需求,關(guān)鍵就是要建立圍繞智能工廠的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng),這包括許多復(fù)雜的實(shí)體,其中便包括支持智能工廠的基礎(chǔ)設(shè)施以及高效靈活的生產(chǎn)線,它也包括與政府和財(cái)團(tuán)合作,推動(dòng)不同標(biāo)準(zhǔn)的更新,并使用這些標(biāo)準(zhǔn)來支持工廠的廣泛生態(tài)系統(tǒng)。會(huì)上Jeff深入的介紹了恩智浦在機(jī)器學(xué)習(xí)、工業(yè)通信和無線連接等領(lǐng)域的技術(shù),以及如何與客戶、同行一起推動(dòng)解決方案進(jìn)入工廠,幫助未來20億用戶增加產(chǎn)量。

          恩智浦一站式解決方案助力智能工廠

          在擴(kuò)大工廠自動(dòng)化中會(huì)面臨的挑戰(zhàn),Jeff舉了幾個(gè)例子說明:去年,由于工廠計(jì)劃外停工,在全球范圍內(nèi)損失了1.5萬億美元。這種情況每年都在發(fā)生。雖然說制造業(yè)貢獻(xiàn)了GDP的18%,但它實(shí)際上消耗了世界總能源的38%,并且全球50%的廢物都是來自于制造業(yè)的產(chǎn)出。

          對(duì)于這些挑戰(zhàn),恩智浦的解決方法是提高工廠的靈活性,以便可以快速調(diào)整它們,以更低的延遲和更及時(shí)的響應(yīng)時(shí)間輸出客戶要求的確切數(shù)量的所需產(chǎn)品,以降低工廠的資源浪費(fèi)。同時(shí)在幫助工廠自動(dòng)化的過程中也要保證安全性和網(wǎng)絡(luò)連接可靠性,從中添加機(jī)器學(xué)習(xí)能力以提供預(yù)測(cè)性維護(hù)和提高效率的功能。

          恩智浦在推進(jìn)工廠自動(dòng)化解決方案中重點(diǎn)介紹了i.MX RT1180跨界MCU、使能機(jī)器學(xué)習(xí)的MCU——MCX、模擬前端——N-AFE等產(chǎn)品。

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          異構(gòu)多核跨界MCU——i.MX RT 1180

          i.MX RT 1180是恩智浦跨界MCU產(chǎn)品線中的明星產(chǎn)品,可以異構(gòu)多核處理。其特點(diǎn)是具有一個(gè)高性能的M-7核心,可以用于實(shí)時(shí)控制,以及一個(gè)節(jié)能的M-33核心,可以用來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理,在工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。恩智浦還在i.MX RT 1180中集成了每秒千兆以太網(wǎng)交換機(jī),能夠支持時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)以及其他工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,如EtherCAT、PROFINET、Ethernet/IP和CC-Link,在功能安全方面,它還集成了EdgeLock安全島區(qū)域(security enclave)——可用于驗(yàn)證通過工業(yè)協(xié)議傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)包。

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          恩智浦表示i.MX RT 1180的應(yīng)用場(chǎng)景十分豐富,重點(diǎn)介紹了工業(yè)網(wǎng)關(guān)、遠(yuǎn)程I/O、交流(AC)/伺服驅(qū)動(dòng)、IO-LINK輸入輸出鏈路、網(wǎng)絡(luò)伴生五個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景。

          MCX系列將機(jī)器學(xué)習(xí)引入MCU

          在微控制器領(lǐng)域中,MCX 系列是恩智浦第一個(gè)集成了 eIQ Neutron 神經(jīng)處理單元的 MCU 系列。該神經(jīng)處理單元可為機(jī)器學(xué)習(xí)提供極其高效的處理,并可提供加速功能,使其在執(zhí)行機(jī)器學(xué)習(xí)工作負(fù)載時(shí)比通用處理器的效率高出 5 到 30 倍。MCX中搭配的NPU可以被廣泛應(yīng)用于視覺、語音或異常檢測(cè)等場(chǎng)景。

          而且恩智浦MCX系列不僅僅是從應(yīng)用處理器的層面支撐NPU,還提供了與硬件配合緊密的eIQ工具。eIQ工具套件使開發(fā)人員能夠圍繞恩智浦處理器產(chǎn)品組合中的任何設(shè)備,針對(duì)其目標(biāo)平臺(tái)優(yōu)化這些模型。當(dāng)模型最終在目標(biāo)平臺(tái)運(yùn)行時(shí),eIQ同樣能幫助做更好的調(diào)試和優(yōu)化的工作,以使模型獲得最佳表現(xiàn)。

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          可重構(gòu)和預(yù)測(cè)性維護(hù)——N-AFE模擬前端

                 模擬前端是通過軟件可重構(gòu)的,無論是電流還是電壓以及各種不同的范圍,都可以在同一芯片中支持不同的輸入。它也能提供非常高的準(zhǔn)確性和精確度以及具有迅速的數(shù)據(jù)采集能力。工廠擁有者能非常快地監(jiān)測(cè)到任何細(xì)小的性能變化,把它反饋到輸入中,進(jìn)行工廠吞吐量的異常檢測(cè)。最后它有一個(gè)卓越的自校準(zhǔn)的功能,無需工廠現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn),能夠極大地節(jié)約客戶成本。

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              許多恩智浦生產(chǎn)工藝和設(shè)備已通過了IEC 62443認(rèn)證,以便客戶步入。

           

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          最后孫航先生補(bǔ)充道,恩智浦通過模擬產(chǎn)品的組合來實(shí)現(xiàn)感知,用嵌入式處理器來實(shí)現(xiàn)更高程度的智能;將連接與對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)的支持以及無線連接產(chǎn)品組合相結(jié)合,在協(xié)同工作中,通過電機(jī)控制和機(jī)器人控制應(yīng)用程序來驅(qū)動(dòng)和移動(dòng)智能工廠內(nèi)的設(shè)備??偨Y(jié)來說,恩智浦致力于將我們的產(chǎn)品和技術(shù)集成在一起,為客戶提供全面的解決方案,以便解決工業(yè)領(lǐng)域的復(fù)雜性。



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