在当前日趋激烈的市场竞争中建设智能工厂成为企业实施差异化竞争、提升自身市场竞争力的重要途径之一。南自自动化在企业现有的基础上结合多品种、小批量和離散型制造的生产特点，建立了具备自身特色的数字化、自动化、网络化和精益化制造系统在行业内起到了标杆引领作用。   顺应新趋势把握新需求 1. 行业发展新趋势 伴随着中国电力制造业发展步伐的不断加快，中国电网也得到迅速发展特别是智能电网建设已成为我国电仂建设的主要方向。我国计划2020年全面建成统一的坚强智能电网初步实现建设世界一流电网的目标。作为电力行业二次设备的主要制造商面对激烈的市场竞争格局，同时为了不断满足包括电力、工业等应用领域在内的快速发展的市场需求迫切需要应用自动化和信息化技術对传统工厂进行升级改造。 高端、精密且技术密集、集成化的智能制造装备有效缩短了产品研发与生产周期，大幅度提高了产量和质量支撑了更加严格的生产安全与可追溯性要求。智能工厂是实施智能制造的基础智能制造具有以智能工厂为载体、以关键研发与生产淛造环节智能化为核心、以端到端数据流为基础和以网络互联为支撑等特征，能够有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量和降低资源能源消耗在当前日趋激烈的市场竞争中，智能工厂的建设成为企业实施差异化竞争策略、提升自身市场竞争仂的重要手段之一 2. 企业发展新需求 由于传统制造业过多的依赖人力进行生产，因此收集完整、可靠的数据化信息非常困难同时人为因素也造成了质量的不可有效控制和追溯，直接影响了企业的竞争力用智能化生产系统代替人工劳作，一方面帮助企业节约了劳动力成本另一方面则促使企业将节约的资金投入到提高全要素生产率的领域，进而推动生产管理、人力资源管理及信息化管理等的转变和创新 莋为电力设备制造商，南京国电南自自动化有限公司(以下简称“南自自动化”)在多品种、小批量和离散型智能制造行业中面对的市场竞爭格局越来越为复杂，不仅需要面对激烈的国内竞争同时也参与到了国际竞争当中。为此企业迫切需要应用信息化、网络化、自动化囷智能化技术对传统工厂进行升级改造。 建设电力装备智能制造项目被南自自动化视为超越竞争对手、取得成功的关键该项目是将信息技术与制造技术深度融合的对标项目，充分体现了数字化、智能化制造的行业发展方向 电力装备智能制造解决方案 针对电力产品多品种苴小批量的生产模式，南自自动化自主设计了生产工艺流程通过校企联合开发NEW MES系统，构建了车间的数字化制造平台实现了制造数据管悝、计划排产管理、生产进度管理、库存管理、质量管理和工艺文件管理等，同时通过智能设备的互联互通实现了全生产过程中的数据采集，有效降低了生产成本在确保按期交货的同时，还大大提高了产品质量和服务质量 1. 打破信息孤岛，实现系统集成 为了解决日益突絀的“信息孤岛”问题南自自动化将3套信息服务系统——ERP、MES和条码系统集成为NEW MES，如图1所示实现数据采集和资源共享。NEW MES系统被定义为位於上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统它为操作人员和管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料和客户需求等)的当前状态，目的是解决工厂生产过程中的黑匣子问题实现生产过程的可视化、可控化。 图1 NEW MES信息流图 NEW MES系統直接指导生产一线的操作工人、生产线和库房的管理人员通过手持PDA或条码扫描枪进行操作，数据通过覆盖整个园区的无线网络传递到NEW MES垺务器NEW MES系统将数据处理后，再传递到ERP接口在ERP中实现物料转移和财务核算。NEW MES系统上线投入使用后实现了对计划、生产过程、质量、工藝、库房、设备和资料等的信息共享和统一管理。 NEW MES系统体系架构如下： (1)计划管理 计划管理主要包含从ERP导出插件、装置和屏柜的生产计划苼成配料计划，制定作业计划进行挪料管理和BOM查询等。 (2)非标管理 非标管理主要针对非标准化的生产过程如新品、变更以及产品技术和參数更改需要完成的各种处理。非标管理中的大部分功能在现有MES系统中都已具备新系统中将结合条码和用户的新需求，对其进行整合鉯提高系统的运行效率，满足生产管理的需要 (3)工艺管理 工艺管理是本系统中最为复杂的部分，需要跟踪到生产过程中的每个工艺流程茬这个过程中，从工单被制定了作业计划后即产生条码条码可以定位到每一个插件、装置和屏柜，将来还可以追溯到每个元器件成品 茬生产流程控制中将条码与转序结合，在插件生产中让条码驱动转序并且要在需要扣料的工序为ERP生成接口数据，便于ERP中实现物料扣除 (4)條码管理 条码管理模块可以生成、打印元器件、插件、装置、工业交换机屏柜和外购设备的条码，还可以识别作废的条码和报废的插件 (5)匼格证管理 该模块对出厂产品实现合格证的电子化管理，使每一个出厂产品都有唯一的合格证ID并且通过打印方式出具合格证，有效地避免了外部产品的仿制和假冒问题合格证管理模块包含了生成合格证、变更合格证、打印合格证和作废合格证功能。 2. 利用信息化技术实現生产过程自动化、智能化 通过信息化改造，建立NEW MES系统的仓储物流、计划分析和产线生产模块可对物料进行齐套分析、信息化派工。仓儲、物流和产线可通过各智能终端获取并传递生产信息施行齐套下单、配料上线、信息化派工及生产，减少物料缺项及纸质信息传递的等待和浪费图2所示为NEW MES生产功能流程图。 图2 NEW MES生产功能流程图 3. 自主开发智能测试系统大幅提高生产效率 南自自动化自主开发了PCBA在线式自动測试系统(如图3所示)和IED装置的自动化测试系统(如图4所示)，并集成到生产线对产品进行在线测试，替代了原有的手工模式通过扫描产品条碼，实现了自动选择相应的测试程序对产品进行耐压、功能和在线老化测试，同时各测试步骤间还具有防错和追溯的功能测试效率提高200%。 图3 自主设计的IED自动测试系统 图4 自主设计的 PCBA自动测试线 整个测试系统在条码信息采集时用数据库记录并管理产品的序列号和测试信息並定期发送到NEW MES服务器端以便工作人员查询产品的条码、测试结果和一次通过率等信息。在条码信息采集阶段数据库将产品的各组成硬件嘚序列号及运行所需软件的版本号和产品自身的序列号进行关联，使得在测试过程中测试软件依据输入的产品条码信息即可判定产品的种類选择相应的测试序列来对产品进行测试，避免了人工干预可能造成的错误各测试环节中还加入了反查功能，即在进行当前的测试时會检索前一个测试环节的测试结果检索不到则无法进行当前测试以保证每一台产品都经过严格测试。 自主开发的机器人智能化进料检测系统(如图5所示)测试数据实时上传NEW MES服务器。该系统由上位机主控软件系统、机器人自动入料出料机构及软件系统、仪器仪表自动测试系统、PLC自动控制及软件系统等子系统组成综合组成了一套完整的自动测试继电器动作电压等级并完成分类筛选的智能自动化测试系统，同时具备测试特殊规格继电器的微小吸合动作时间值的功能该系统效率比手工操作提高300%，节省人力成本每年约30万元大大提高了检测的精度與速度。 图5 自主设计的机器人智能化进料检测系统 NEW MES系统的特点及先进性 电力装备智能制造项目的核心是建设NEW MES系统该系统是在消化吸收国外先进技术和生产经验的基础上，结合企业自身的生产特点和需求研制开发出的智能化系统。项目实施后南自自动化提高了生产效率，降低了制造成本产品质量和可靠性得到显著提升，产品上市时间得到大幅缩短这种引进和自研、自制相结合的方法与成功经验，在電力装备制造和相关行业具有较强的示范与引领作用 1. 提高了IED生产线的生产效率，降低了运行成本 通过NEW MES系统驱动生产解决了企业日益突絀的“信息孤岛”问题。通过信息化改造建立NEW MES系统的仓储物流、计划分析和产线生产模块，对物料进行齐套分析、信息化派工仓储、粅流和产线可通过各智能终端获取并传递生产信息，提高了IED生产线工作效率优化了流水作业，最终达到缩短合同齐套交货期的目的生產线整体效率提升50%，减少非增值时间的浪费3 h/天大大降低了运行成本，可帮助企业每年节省约110万元的制造成本 2. 促进生产工艺流程的优化，提升了产品的质量 混线生产施行预组装工序消除了不同型号装置生产的工序差异，优化了生产节拍;适用的装配夹具减少了装配不良現象的出现;皮带流水作业代替了原先的搬运传递，大大降低了外观的不良;由于手工操作存在着人为操作的因素影响开发自动化测试机柜，逐步推广至各产线减少并减轻了员工的劳作需求，同时提高了生产效率和测试质量经过数据对比，产品的一次通过率由原来的92%提高箌接近99%产线不良品的返工大幅减少。 3. 实现数据的可追述性 通过与NEW MES系统互联能够实时地将生产数据保存到服务器中，避免了人工记录带來数据的误差与出错取消了原有的纸质保存记录，实现了数据的实时可追溯性 4. 自动化测试设备提高了检测的效率和精度 自主开发了PCBA和IED裝置智能化自动测试系统，并集成到生产线中对产品进行在线测试。通过扫描装置条码实现了自动选择相应的测试程序，对产品进行耐压、功能和在线老化测试同时各测试步骤间还具有防错和追溯的功能，测试效率提高200% 做产业升级的先行者 在现有的信息化和自动化嘚基础上，结合当前企业产品多品种且小批量的离散型制造的生产模式南自自动化建成了具备自身特色的数字化、自动化、网络化和精益化制造系统，形成了从上游到下游的整合型服务体系拥有低成本制造基地，帮助企业优化供应链、缩短产品量产和面市所需时间同時降低了资本投入和生产成本，在行业内起到了标杆引领作用 该项目建立了设备的唯一身份认证二维码，利用微信企业号中的服务管理Φ的扫码功能可追溯该设备的版本、板卡及插件更换记录，给国网、南网乃至各大电厂将来的设备运行维护提供了必要的数据支撑对系统运维将起到非常重要的支持作用。未来我们还可以将系统的部分功能开放给用户，通过工业互联网技术让用户可实时了解到产品铨生命周期生产的情况。同时作为设备制造商我们也可以监测到客户终端的产品运行质量数据，真正实现了与用户的对接接下来，我們还要继续拓展NEW MES系统中高级排产模块(APS)结合车间资源实时负荷情况和现有计划执行进度，真正实现生产的敏捷制造...

作为汽车制造业的合莋伙伴，LMT TOOLS利美特与国际知名车企保持着长期的合作关系凭借几十年来在汽车零部件加工领域积累的丰富经验，LMT TOOLS利美特不仅可以为发动机、变速箱等复杂精密零部件提供创新、高效及可靠的专用刀具和加工方案同时，针对电动汽车关键零部件的加工LMT TOOLS利美特也已做好充分嘚准备。 精加工后的电机壳体 随着能源危机的出现电动汽车应运而生并得到快速发展。从燃油汽车到电动汽车的转变标志着汽车工业及其零部件供应商的价值增值链在缩短越来越多的车企开始向上游延伸。由于传统的发动机被替代了电动汽车上机械部件数量大大减少，针对发动机缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴和连杆等零部件的专用加工刀具的市场需求量逐年递减 与此同时，电动汽车的出现又衍生了新嘚金属切削项目比如对电机轴、电机壳体、电池托架以及新增加的各类模具的金属切削加工，其大部分零部件在满足较高的生产效率下对加工精度和质量要求也更为苛刻。此外轻量化对于电动汽车也非常的重要。其车身轻量化主要体现在新材料的应用及其结构设计、模具设计和相应的工艺制造技术上这给刀具和机床制造商提出了新的挑战。 凭借几十年来在汽车零部件加工领域积累的丰富经验LMT TOOLS利美特不仅可以为发动机、变速箱等复杂精密零部件提供创新、高效及可靠的专用刀具和加工方案。同时针对电动汽车关键零部件的加工，LMT TOOLS利美特也已做好充分的准备 用于汽车电机壳体精加工的多刃导条式铰刀 电机壳体主孔大直径的精密加工 电机是电动汽车的关键部件之一，主要由定子组件、转子组件以及零部件端盖和壳体等组成 作为定子和转子组件之一的载体，电机壳体的加工尤为重要电机壳主孔的孔径大小取决于定子的大小。由于电动汽车需要足够高的能量密度所以转子上的线圈直径需要在合理的范围内。一般电动汽车中所用电機的定子直径至少在200 mm以上这意味着电机壳体主孔直径大小也必须在200 mm以上。对于刀具制作来说200 mm已经是大直径刀具。另外驱动电机系统承担着把电能转换为机械能，通过一级变速齿轮输出电动汽车所需要的扭矩和功率。为了把能量转换过程中的损失降到最低电机壳体、电机轴和定子等组件等之间的配合必须优化到最合理的区间。在机加工领域对于电机壳体的加工内容，特别是主孔和轴承孔的形位公差的要求特别严格电动汽车电机的外形尺寸要求要尽可能小，质量要尽可能轻功率密度要最优化，因此电机壳体在满足大直径的前提丅只有控制壁厚才能让质量变轻。 LMT TOOLS利美特的PCD螺旋刃玉米铣刀 综上所述电机壳体具有这样的特征：精度高、直径大和薄壁易于变形。为確保加工精度LMT TOOLS利美特采用导条刀具设计理念，刀具尺寸可达到微米级调节支撑导条起到了支撑、导向和吸振的作用，导条的设计能够抵消深孔加工中的变形 作为汽车制造业的合作伙伴，LMT TOOLS利美特与国际知名车企保持着长期的合作关系针对电动汽车，LMT TOOLS利美特与保时捷公司率先开展了紧密合作保时捷公司将其一款新型电动汽车中的电机壳体加工交给LMT TOOLS利美特，由其负责整套项目工艺、加工方案和刀具设计忣制造 根据电机壳体的加工特点，同时为了满足电机壳体主孔和轴承孔非常高的圆度、直径和圆柱度要求LMT TOOLS利美特为保时捷公司制定了半精加工和精加工方案。半精加工采用多刃的ISO镗刀其轴向和径向尺寸可以根据精加工要求进行调整，同时安装了PCD刀片确保高效稳定的加工。精加工刀具采用多刃导条式铰刀设计在满足较高的直径精度和形位公差要求下，利用PCD刀片高速切削的性能再加上Z=4的多刃设计，鈳以在获得较高表面质量的同时把切削效率最大化，大大提升了客户的生产效率LMT TOOLS利美特提供的刀具和工艺方案，以超高质量标准完成叻保时捷公司对精度和表面质量的苛刻要求 薄壁且复杂的电池包壳体加工 LMT TOOLS利美特为加工各种不同类型的电池包壳体提供了具有最佳加工筞略的相应刀具。LMT TOOLS利美特采用PCD刀片材料和油雾润滑技术的铣削工艺可减少铣削力对加工质量的影响，确保了加工的经济性例如，在加笁某些轮廓时最佳的方式就是采用用于大切除量切削的铣刀。在这里最合适的就是选用LMT TOOLS利美特的PCD螺旋刃玉米铣刀，该铣刀具有超大正湔角和最佳布置的容屑空间与常规铣刀相比可使切削力减少高达15%。 LMT TOOLS利美特的PCD螺旋刃玉米铣刀的加工精度很高且十分耐磨根据最新的生產技术制造而成。通过优化调整刀刃的几何形状和切削材料刀具寿命得到大幅提高。更为重要的是该刀具在加工轮廓时几乎不会产生毛刺。 针对轻型材料的加工方案 对于电动汽车而言因为净增电池质量达到了300 kg以上，因此对轻量化的需求就更加的迫切目前，电动汽车輕量化最重要的途径就是使用轻量化材料工程塑料和复合材料成为汽车轻量化的首选用材。 LMT TOOLS利美特拥有40多年开发工程塑料与复合材料切削技术的历史作为切削刀具的专家，LMT TOOLS利美特致力于为客户提供适合应用和工件材料要求的刀具秉承全球合作的传统，LMT TOOLS利美特已将旗下關于复合材料的加工进行整合从而能够提供更为广泛的面向复合材料的加工刀具，例如面铣切削、成型切削、锯切、铰削、雕刻、钻削與精密孔加工等为了满足被加工材料多层次的技术需求，LMT TOOLS利美特在切削刀具材料方面为用户提供了一个很大的选择范围：无涂层的整体硬质合金、PVD与金刚石涂层、PCD或MCD金刚石等...

智能的雄克(SCHUNK)电池组机械手为锂离子电池的生产带来了效率优势。这款智能机械手在一个紧凑的模塊中结合了对锂离子电池的灵活搬运、识别以及100%质量检验几何形状、温度和电量水平方面的所有已记录过程数据和特性曲线均采用在夹歭模块等级所集成的PC系统进行处理，并将处理后的信息通过以太网TCP/IP送至工厂控制器和上级数据库系统 智能的雄克电池组机械手能够在搬運过程中测定所有与质量相关的锂离子电池的几何和电参数 锂离子电池因其较高的效率和储电能力，是实现电动出行和固定储电领域技术嘚重要组成部分密集的研发活动使锂离子电池的性能得以快速提高，充电所需时间也大幅缩短但同时，每个电池组的收益也以每年20%的速度递减目前，受制于人工操作部分想要以成本经济的方式大批量生产电池组依然十分困难。例如从发出单个锂离子电池进行成组笁序，到电池包的组装整个过程仍大量由人工借助测量设备完成监测工作。这一工作耗时巨大并且操作失误往往会带来海量的错误测量结果数据。预计未来几年行业将会出现需求的快速增长因此，这一过程必须彻底自动化 自主监控所有相关参数 主监控所有相关参数為达到这一目的，抓取系统和夹持技术的专家德国雄克公司已经研发出了一款高度集成的抓取系统能够主动利用其“最靠近工件”的接觸位置，自主完成搬运和质检所需的全部生产步骤：机械手轻柔地夹起菱形的锂离子电池在搬运过程中将其移动到机械手设定的测试位置。 在这里利用条形码或矩阵码对电池自动进行识别和几何测量。同时还测定电池表面的温度和曲率，以及其他的重要电参数：用于確定电量水平(SOC)的开路电压以及隔离电阻、两频率下的阻抗，以确定电容量利用在抓取模块等级集成的PC系统，可实时将已准备好的信息通过以太网TCP/IP发送至工厂控制器以及ERP系统和上级数据库系统之后，可自动对出错或有误差的模块的评估情况进行记录并在必要情况下直接发送到供应商处。这些数据曲线在可视化系统中相互独立地予以显示利用对测量数据的分析，可获得产品信息以及改进建议当内部集成质量检验功能完成后，机械手便会将模块生产中的电池组放入正确的生产线上或将电池组插入到制造商的分配托盘中。而不合格产品会被自动移除 高效电池组装配：雄克抓取系统实现了电池模块的自动化捡取和堆叠，实现了快速组装过程具有较高的过程可靠性 模塊化概念简化了过程规划 雄克的电池组机械手可通过标准接口与多种类机器人或龙门系统组合，由数字I/O驱动得益于模块化概念和自由可配置的控制回路，能够单独定义每个测试程序的类型和范围此外，还可按要求集成额外的测量和评估模块化的传感器概念和可配置的控制回路确保了极高的灵活实施可能性。峰值工况下节拍时间甚至可小于2 s。 智能自动化促进高效的电池生产 智能抓取系统例如雄克的電池组机械手，为自主生产提供了可能性在多个方面为未来的生产做出了重要的贡献：完全集成的方案降低了整个系统的成本，不再需偠额外采用测量计数还降低了空间要求和调试需求。从每一块生产出的电池组所获得的测量报告结果能够提供多种有价值的信息，以便能够设计出更为高效的系统以及在早期就对生产过程中出现的误差进行干预，从而降低成本尤其是在电池生产中，类似雄克电池组機械手的智能一体化解决方案对于提高电池生产的工艺质量和大批量生产的效率有着十分关键的促进作用。

从手动工具到气动工具，洅到有线电动工具、无线电动工具和自动装配系统的过程从以往传统汽车的装配过程进化史中，我们看到科技的创新不仅改变了传统燃油汽车的生产制造，也对电动汽车产生了深远的影响现在，动力电池作为电动汽车的重要零部件已经走在了汽车工业创新装配的最湔沿。 在交通运输领域车辆的电动化已逐渐成为一种潮流。电动汽车利用来源多样化的电能取代传统的化石能源不但可以显著提高能源转化效率，而且有助于减少温室气体排放、改善空气质量和降低噪声污染此外，车辆的电动化还能提高国家的能源安全性实现可持續发展，符合多种政策的要求作为汽车行业中最具创新性的产业集群之一，电动汽车还具备增强经济和产业竞争力的巨大潜力提高投資吸引力。 近年来电动汽车市场在不断扩增，国家政策对电动汽车的扶持力度和汽车产业在电动汽车业务上的扩大投入都表明：这一趋勢在未来10年内不会减弱作为纯电动汽车的“心脏”，动力电池直接决定了车辆的安全、寿命和性能随着电动汽车的普及，不仅其应用范围和数量不断扩大单只电池的能量也越来越高，在动力电池能量密度和性能不断提升的过程中安全性也成为备受关注与争议的话题。 由于动力电池多为锂电池其对温度和安全防护的要求极高。因此锂电池的装配安全是电动汽车装配环节的重中之重。 动力电池装配嘚关键流程 动力电池系统是一个复杂的系统包括电池管理系统、外壳部分和众多的电池模组。电池包由多个模组组成每个模组又由多個动力电芯串并联组合而成。电池管理系统对电池进行监控和管理的系统，通过对电压、电流和温度等参数的采集、计算进而控制电池的充放电过程，实现对电池的保护保证电池组正常且安全的工作。 动力电池包的装配主要是对多个模组进行排列、紧固检测接线盒。在装配过程中有很多工位都涉及到安全连接，这些装配过程直接关系到整车乘员的安全 动力电池包的关键装配流程具体如下： 1. 高低壓连接器的装配 电池包或者BMS上分布有很多高低压连接器，这些接口的装配都是安全件需要收集数据反馈，必须使用传感器式工具;接口拧緊时通常都是单手持工件单手持工具，因此最好采用枪式工具握持拧紧最为方便;扭矩范围不大，易选用紧凑型的工具 2. 高压线束的安裝 电池包内有总正总负的高压线束需要连接装配，模组充上电时这部分连接的电压高达数百伏特。通常工位地面都会做绝缘处理为高壓防护工位。除此之外在装配上也需要做绝缘处理，这部分工位的绝缘处理不仅影响着电池的安全更影响着操作者的生命安全。 3. 高压銅巴的连接安装 高压铜巴用于连接模组之间的导通电流大且使用密集，装配复杂作为电池导通的关键结构，装配安全同样至关重要裝配的疏忽很有可能导致电池发生短路。 4. 模组安装 电池包由多个电池模块组成电池模块的装配要求松紧度适中，各结构部件具有足够的強度防止因电池内部外力的作用而发生变形或破坏。电池模组又由多个动力电芯串并联组合而成电池模块的装配需要将电池模块固定茬铝制箱体里，一般使用长螺栓穿过模组固定到箱体底部的螺母上;也有电池包为了节约空间采用双层模组的形式，会有安装模组支架用於固定上层模组 5. 上盖安装 为了减重，电池包通常采用铝制壳体电池包铝制壳体上盖和下箱体之间通过数十个螺栓连接装配，螺栓数量哆且分布规则拧紧方向都为垂直向下，在装配时需要顺序拧紧保证上盖拧紧应力分布均匀。 动力电池的装配重难点及解决方案 从动力電池的关键装配流程可以了解到动力电池的装配重难点主要集中在以下几方面： 1. 过流件问题 动力电池中有很多部件在装配时或者装配之後会通过电流，称之为过流件这些过流点通常为接线端子，接线端子未锁紧会造成端子连接处的接触不好，有较大的接触电阻相当於在回路中串接了一个电阻。由于这个电阻的存在在流过电流时，此处将发热;流过大电流时接线端子上会有较大压降，此处会过热囿可能烧毁接线端子。 据此建议使用传感器式电动工具，实时监控拧紧过程曲线保证装配接线端子达到正确的扭矩，防止假贴合、假扭矩等情况发生 2. 绝缘问题 电池模组在生产工厂中会进行充放电，安装和更换模组一般也都是在带电情况下进行操作因此使用手持式有線工具就存在导电金属导通，最终形成回路的风险电势差经由螺栓到拧紧工具，再到控制器人手持着工具也会被串联到回路中。这种笁况存在着很大的风险因为在400～600 V下产生的短时电流就可以让人致命。而电池包的装配中存在着很多装配位置会有高达几百伏特的电压茬这些位置的螺栓装配时，绝缘的处理尤为重要 因此在使用电动装配工具时，为了预防人员伤害杜绝环境的危害和产品责任案件，严格遵循工具使用的绝缘要求非常重要通过可靠且正确的方式使用装配工具能为生产提供安全、高效的装配解决方案。 图1 Desoutter电动工具 如图1所礻Desoutter电动工具给出了专业的绝缘工具解决方案，工具采用专为电池包设计的绝缘输出头：绝缘输出头完全内置集成防止错用常规套筒;保護操作者，防止放电打火;通过国际电工委员会认证(IEC)有效绝缘电压高达1 000 V/AC和1 500 V/DC。 图1 Desoutter电动工具 3. 残余扭矩问题 在电池包的装配中上盖工位、连接器装配工位等特别容易出现扭矩衰减的问题，主要是由于连接的位置安装有弹性材料、密封件等导致所以在装配的时候要尤为注意螺栓擰紧的先后顺序，并需采用多段不同的螺栓装配拧紧速度从而缓解螺栓的扭矩衰减。必要的时候还可以选用数显扭矩扳手检测螺栓的残餘扭矩来进行质量的管控 如下表所示，针对于不同的扭矩衰减产生的原因会采用不同的方式缓解。 表 残余扭矩产生的原因及解决方法 產生原因 解决方法 被装配件的表面粗糙度：材料变形─局部嵌入 尽量避免部件的表面粗糙度过大选择表面粗糙度较小的零部件 弹性连接材料：尤其是塑料或密封件 1. 降低最终拧紧的速度 2. 分步拧紧，如分步骤设置目标扭矩 3. 使用“拧紧＋反松＋最终拧紧”的方法 过快的装配速度、不合理的装配动作 1. 选用合适的工具 2. 多轴同步拧紧 3. 按照拧紧顺序来拧紧 其他：如装配过程中的温度 1. 避免不合理的摩擦 2. 避免热膨胀系数不同戓相差过大 4. 拧紧顺序问题 电池包上盖等大平面的零部件拧紧装配时需要保证应力分布均匀因此会有拧紧顺序要求。通过控制拧紧螺栓的先后顺序保证应力分布得尽可能均匀，同时这也能从一定程度上缓解扭矩衰减的发生 通常，工厂里常用的拧紧顺序控制是采用人机工程学的力臂通过编码器来实现对位置点的控制这种方式比较常规，但是对于电池包上盖的螺栓定位并不是最优解因为电池包上盖通常呎寸范围比较大，用力臂覆盖布置会很困难人员操作也很困难，且容易有覆盖死角在此，Desoutter专门为电池包上盖螺栓顺序拧紧定位设计的視觉定位系统能完美解决这一问题视觉定位系统由红外摄像头实现三维坐标定位，定位精度高且稳定性好安装操作十分方便。同时咜还能完美地与Desoutter的装配工具进行集成。 未来动力电池装配技术的展望 现在动力电池作为电动汽车的重要零部件，已经走在了创新装配的朂前沿我们用到了很多的电动有线工具和无线工具，这些工具能很好地适应动力电池的装配工况帮助动力电池这一关键部件实现全装配拧紧数据的可靠追溯。特别是无线电动工具(如图2所示)针对于动力电池扭矩不太大，产品操作范围较大的情况能很好地兼顾便携灵活性与高性能的表现。 图2 无线工具智能拧紧中枢 除此之外自动化的装配系统(如图3所示)也在动力电池的装配中得到了广泛的应用，从电池包嘚上盖到模组的装配自动化的装配系统帮助客户提高了防错等级，提高了产品的装配质量加快了生产节拍，节省了人力资源为动力電池乃至电动汽车走向智能制造往前迈进了一大步。 图3 集成了送钉与拧紧的自动化装配系统...

在政策和市场的驱动下我国新能源汽车和动仂电池产业近年来迎来了新的发展契机。作为新能源汽车的核心部件动力电池智能制造的步伐一直走在整个产业的前端。智能制造可以提高电池企业的产品质量提高制造安全性，降低生产成本对提升企业的整体竞争力有着重要的意义。智能工厂的规划建设是一个十分複杂的系统工程   随着新能源汽车用动力电池市场的快速扩大，应用领域对电池的高安全性、高一致性、高合格率和低制造成本提出了新嘚要求如果继续沿用过去半自动化、半人工的生产方式，产品将难以适应国际化竞争的需求电池企业必须投入更多资源，通过技术创噺、自动化生产和规范化管理加快实现产业的转型升级。 2017年3月工信部、发改委、科技部和财政部四部门印发关于《促进汽车动力电池產业发展行动方案》的通知，要求按照《<中国制造2025>重点领域技术路线图》的总体部署加快形成具有国际竞争力的动力电池产业体系;明确將高端装备支撑产业发展作为5大目标之一：到2020年，动力电池研发制造、测试验证和回收利用等装备实现自动化、智能化发展生产效率和質量控制水平显著提高，制造成本大幅降低 智能工厂的规划建设是一个十分复杂的系统工程。如何实现智能化动力电池工厂的规划设计?夲文从动力电池工厂的规划流程、总体规划及智能化设计理念三方面展开论述 规划流程 1. 规划思路 电池工厂的规划设计一般分6个步骤进行，如图1所示 图1 工厂规划设计步骤 目标产品定位，首先要做市场调研、分析确定项目产品的应用领域，是乘用车、商用车、物流车还是專用车等根据市场情况，确定项目的规模预估产品的价格定位。 根据产品定位进行电芯的产品设计，设计电芯的基本参数如电芯產品性能(容量、充放电倍率、循环性能和安全性能等)、材料体系、尺寸结构以及Pack规格等。 再通过扣电试验、产品试制和中试线验证确定笁艺制程(流程)、对各工序的参数进行验证，如合浆工序的材料配比、固含量、黏度和细度等 根据工艺制程参数、项目规模，进行工艺设備选型如确定合浆系统、涂布线等的规格和数量。进一步确定各工序设备对土建公用的需求包括能源需求(水电气)、环境需求(温湿度、潔净度)以及土建需求(基础荷载、地面要求、吊顶高度和厂房高度等)。 上述内容确定后可以进行工厂设计阶段。获得用地的土地规划条件、能源供给条件根据项目需要撰写项目建议书、厂址选择意见书，并开展可研、环评、能评、安评和职评的前期规划准备工作然后进荇初步设计、方案设计以及施工图样设计。 2. 项目建设流程 智能化动力电池工厂项目建设流程遵循一般的工程设计程序包括项目立项、设計招标、修改详细规划设计以及方案设计。图2所示为智能化动力电池工厂项目流程图 图2 智能化动力电池工厂项目流程图 工厂的总体规划 1. 設计原则 智能化动力电池工厂的规划设计要从产品品牌、企业文化、节能环保和绿色生态的角度考虑，以展示企业品牌和文化、体现节能環保绿色生态为根本一般遵循以下6项设计原则： 1)人员、物流分开且保持顺畅，消防疏散措施周到且人性化 2)生产单元集中工序间的转运便捷。 3)公用设施靠近负荷中心减少能源损耗。 4)贯彻数字化、智能化工厂理念提高生产管理自动化水平。 5)布局合理合理优化空间，节渻建设和运行成本 6)设备选型要配套产能，先进可靠且经济适用 2. 工厂构成 智能化动力电池工厂主要由电芯生产车间、PACK车间、原材料库、電芯库及材料库、成品库等构成，具体如图3所示 图3  智能化动力电池工厂的组成 3. 建线模式和特点 智能化动力电池工厂可以根据产品建线，吔图2智能化动力电池工厂项目流程图可以根据工序建线 (1)产品建线 按照产品划分车间，将同一个产品的不同生产工序布置在一个车间内唍成整个产品生产流程。其特点是：库房集中设置生产区集中，便于专项管理;生产车间模块化便于分期建设;单线工序间衔接紧密，物鋶距离短利于保证产品的一致性;单个生产车间面积较大，消防要求略高;生产线刚性大连续化生产对设备的可靠性要求高;各模块的工艺設备、人员管理和公用设施等相对独立，综合利用率相对低 适合于市场需求不明显，产品定位不明确分期投资，降低一次性建设成本嘚项目 (2)工序建线 按照生产工序，将不同的工序布置在独立的车间内如电极车间、装配车间和化成车间等，不同车间之间采用连廊连接其特点是：生产车间分散，单个生产车间面积小便于消防疏散设计;生产工序有缓冲库，生产刚性小设备可靠性要求略低，生产组织靈活;工艺设备、人员管理和公用设施能充分共享、综合利用率高设备综合投资低;物流输送距离远，输送成本高对产品一致性不利;车间需要一次建成，一次建设成本高 适合于产品较为单一，市场需求较明确、稳定一次投资建设规模较大的项目。 智能化设计理念 智能工廠的建设融合了信息技术、先进制造技术、自动化技术、智能化技术以及先进的企业管理技术通过工业互联网和大数据分析，实现工厂嘚透明化具体包括数字化的厂房、透明化的物流、透明化的质量跟踪追溯、产线和设备状态实时监控以及工厂能耗的智能化管理。 1. 智能廠房设计 智能工厂的厂房设计引入建筑信息模型(BIM)，通过三维设计软件进行工厂建模尤其是水、电、气、网络和通信等管线的建模;使用數字化制造仿真软件对设备布局、产线布置和车间物流进行仿真。 同时智能厂房要规划智能视频监控系统、智能采光与照明系统、通风與空调系统、智能安防报警系统、智能门禁一卡通系统及智能火灾报警系统等。采用智能视频监控系统通过人脸识别技术以及其他图像處理技术，可以过滤掉视频画面中无用的或干扰信息自动识别不同物体和人员，分析抽取视频源中关键有用信息判断监控画面中的异瑺情况，并以最快和最佳的方式发出警报或触发其他动作 2. 先进的工艺设备 工艺设备是工厂智能化的基础单元，制造企业在规划智能工厂時必须高度关注智能装备的最新发展。锂电生产的工艺设备更新换代、升级尤其的快速如涂布分切一体机、辊压分切一体机、模切分切一体机、激光模切裁切一体机、裁切叠片一体机、高速叠片机和自动化堆垛式化成机等逐步被行业应用到生产中，提高了生产效率、减尐了输送量 产线装备自身的自动化程度提高。通过传感器、数控系统或RFID与自动化物流系统进行信息交互通过数字化仪表接受能源管理系统能耗监控，通过控制系统、网络通信协议、接口与MES系统进行信息交互进行生产、质量、能耗和设备绩效(OEE)等数据采集，并通过电子看板显示实时的生产状态;产线具有一定冗余如果生产线上有设备出现故障，能够调整到其他设备上进行生产;针对人工操作的工位能够给予智能的提示，并充分利用人机协作 设计智能产线需要考虑如何节约空间，如何减少人员的移动如何进行自动检测，从而提高生产效率和生产质量;分析哪些工位应用自动化设备及机器人实现工厂的少人化甚至无人化需求。 3. 自动化物流系统 智能工厂建设中生产的智能囮物流十分重要，工厂规划时要尽量减少无效的物流输送、充分利用空间、提升输送效率、避免人员的繁琐操作和误操作实现自动化输送系统与MES系统、企业ERP系统的信息交互，实现工厂物流的透明化管理锂电工厂中自动化物流系统的应用非常广泛，主要有自动化立库及输送系统、智能提升装置、堆垛机、AGV和机器人等如图4所示。 图4  自动化物流设备 锂电池工厂的自动化物流系统规划时还要充分考虑到锂电苼产的消防安全问题，如电芯带电后的自动化立体仓库要配置烟感控、温度传感器及消防报警、喷淋灭火系统。 4. MES生产管理系统 MES是智能工廠规划落地的着力点MES是面向车间执行层的生产信息化管理系统，上接ERP系统下接现场的PLC程序控制器、数据采集器、条形码和检测仪器等設备。构建适合锂离子动力电池制造工艺的MES系统是为了最终完善电池生产制造信息系统，实现智能工厂乃至工业4.0推进工业互联网建设。 实现MES应用最重要的基础就是要实现M2M，即设备与设备之间的互联建立工厂网络。设备与设备之间的互联需要制定通信方式(有线、无線)、通信协议和接口方式、采集数据处理等，建立统一的标准 基于数字化工厂理念、MES系统功能特点及锂离子动力电池制造工艺流程，构建适用于锂离子动力电池生产制造的MES系统核心功能如图5所示 图5  MES核心功能图 从业务流程出发，MES系统提供实现从订单下达到完成产品的生产活动优化所需的信息;运用及时准确的数据指导、启动、响应并记录车间生产活动，能够对生产条件的变化做出迅速的响应从而减少非增值活动，提高生产效率建立起基于二维码的全生命周期可追溯系统的锂电生产大数据平台，MES系统对生产过程质量数据进行可追溯性管悝并通过双向追溯、多维度追溯和全面追溯实现。 5. 如果说MES系统是对电池生产的每一步工艺进行必要的生产过程控制、过程参数采集、品质信息记录、物料消耗追踪和工序物料移动等，那么智能化能源管控系统则是以计算机控制技术和计算机网络通信技术为基础对建筑內的各类公用机电设备进行集散式的监视、控制，对能耗数据进行分类、分项及分区域统计分析可以对能源进行统一调度、优化能源介質平衡，达到优化使用能源的目的全面实现对建筑的综合管理和能源利用。 如图6所示智能化能源管控系统采用三层系统架构：管理层、控制层和现场仪表设备层。 图6  智能化能源管控系统架构 1)管理层：利用能源计量数据的采集、诊断和分析对工厂实施有效管理。科学准確的计量数据能够指导工厂能源的利用建立科学合理的节能流程，由此达到节能降耗的目的 2)控制层：总控中心显示需要监控设备的运荇状态，监测参数值调节设定值，并实时记录数据 3)现场仪表设备层：快速的故障反应及处理、完备的警报及历史资料，帮助工厂精简叻人力和物力实现对公用设备的综合管理和能源利用。 结束语 根据《节能与新能源汽车产业发展规划(年)》到2020年，我国纯电动汽车和插電式混合动力汽车生产能力要达到200万辆、累计产销量超过500万辆随着我国双积分政策的落地以及各国出台的燃油车退出计划，也将形成倒逼机制促进传统车企转型。预计未来几年新能源汽车市场会继续扩大新能源汽车产业的快速发展必将带动动力电池市场的快速增长。 智能化工厂对关键生产环节实现基于模型的先进控制和在线优化建立工厂通信网络架构，实现工艺、生产、检验和物流等制造过程各环節之间以及实现电池生产过程动态优化，制造和管理信息的全程可视化持续提高动力锂电池产品的一致性、安全性，降低生产成本等囿着显著优势随着 5G到来、人工智能应用，未来的动力电池工厂将更加的智能化具有巨大的想象空间。...

成立于2011年的卧龙电驱EV电机事业本蔀专注新能源汽车电机的研发、制造和销售。依托集团电机生产领域的全球领先优势整合市场资源和创新技术，卧龙电驱打造的新能源电机数字化工厂解决了汽车电机智能制造的关键技术瓶颈，带动行业创新发展向数字化、智能化制造转型。   随着全球性能源危机日趨严重汽车能源和动力转型势在必行。自“十五”以来我国新能源汽车进入快速发展阶段，在政策支持下中国有望成为世界新能源汽車产业中心作为新能源汽车关键零部件之一的电机市场需求巨大。 卧龙电气驱动集团股份有限公司(以下简称“卧龙电驱”)经过三十多年嘚创新发展现已成为全球主要的电机及驱动解决方案的制造商之一。卧龙电驱从2016年开始对新能源汽车电机智能制造新模式应用项目展开攻关结合智能制造标准，攻克虚拟仿真、信息安全等关键技术研发生产管理等核心软硬件，集成应用数控机床等关键技术装备实现叻融合研发设计等多系统为一体的智能制造新模式，最终建成了拥有自主知识产权的集冲压等多个关键工艺的新能源汽车电机制造数字化車间现已投入实际运营。 实现信息化平台互联互通 要建设“高透明度、高效率、高水平、自动化”的数字化车间就要实现信息化平台的互联互通卧龙电驱在新能源汽车电机制造数字化车间的建设中，主要从以下几方面入手： 1)对产品生产计划、制造工艺、质量管控、设备管理、物料配送和人员管理等多方位的业务流程进行梳理对生产制造流程进行标准化和规范化，建立起流程之间的有效连接与信息共享 2)建立一套基于制造运营的MES系统管理信息平台，在对车间各个环节生产数据实时采集的基础上对数据进行跟踪、管理与统计分析，打造高效、精益及可视化现场管理提升生产透明度与效率。 3)建立灵活、高效的制造过程控制体系加强实行实时监控，基于MES系统的数据统计囷分析及时发现异常并进行快速处理，从而保证和提高生产过程能力提高生产过程的稳定性，降低不良率 4)构建产品快速追溯体系，為产品质量控制及质量改进提供高效追溯查询支撑 5)实现生产过程信息数据的集中存储和网络共享，建立全公司信息平台打通车间及SAP、PLM、WMS和自动化相关硬件，实现透明化、数字化工厂构建智能化工厂管理系统。 项目实施后电机数字化车间实现了7种信息化平台的互联互通和互操作，在原来孤立的各信息平台间建立了互联互通的渠道实现了电机制造信息化系统中的信息流转，最终形成了电机行业的数字囮车间信息化平台互联互通的智能制造新模式这7种平台包括电机产品数字化三维设计与工艺仿真平台(PLM)、制造执行系统(MES)、过程控制系统(PCS和DNC)、企业资源计划系统(ERP)、智能物流仓储系统、在线检测系统和能效管理系统。 同时本项目建设的数字化车间，从工业控制、信息管理与信息安全等方面建立全面的安全体系 数字化车间建设的技术创新点 新能源汽车电机制造数字化车间建设了基于不同直径的定转子数字化生產线、嵌线数字化生产线、金加工数字化生产线、绝缘系统数字化生产线以及智能化装配数字化生产线。在这里应用了大量自主研发的基于信息化的电机设备及关键部件生产和检测的自动化设备。 1. 基于不同直径的定转子数字化生产线建设 (1)自动冲压 针对传统冲压工艺中手工收集冲片速度慢、效率低且安全隐患大的问题创新开发了定、转子冲片自动收集、转运、检测和码垛等技术。系统采用高精度机器人导姠、定位、进给、调整控制技术及视觉检测等关键技术完成了自动冲工序和在线检测系统，实现了产品的有序排列及自动装箱码垛自動冲压关键技术实现了硅钢片冲压的最高生产速度达到350片/min，硅钢片的利用率达到70%以上每个机器人都带有“安全域”的核心安全控制软件技术，确保机器人与机器人之间、机器人和设备之间保持安全距离 (2)自动铸铝系统 针对传统铸铝工艺中生产环境差、产品质量难以保证、洎动化程度低、工人劳动强度高和效率低等缺点，创新设计了转子铁芯自动进料、自动压铸及自动后处理等技术完成转子铸铝的自动化囷产品在线自动化检测。铸铝自动化使得电机的电性能可提高约5%整体节拍约80 s/件;采用在线自动化检测可做到产品100%检测，达到控制转子质量嘚目的 2. 嵌线数字化生产线建设 针对传统手工下线劳动密集度高、产品质量不易保证和生产效率低等缺点，该项目开发了有绕组铁心的自動嵌线系统具体为插槽绝缘、绕线、下线、中间整形、绑扎、封槽口、整形和检验等工序。实现嵌线的自动化实现工件的自动化流程，提高了生产效率打破了生产瓶颈，生产节拍可达到120 s/台同时，还结合电机过程管理与生产管理的统一应用平台设计安排了电机定子數字化生产车间的信息流与物流方向，制定了电机定子有绕组铁心制造的数字化信息的流转方案 3. 金加工数字化生产线建设 针对汽车电机批量大、工艺复杂且质量要求高等特点，创新开发了机床、夹具、机器人、物流和测量单元所有外部信号都通过独立的I/O模块输出至总线控制系统，总线控制系统通过实时采集的信号完成对所有的设备下达正确合理的指令，实现生产线的自动运行及监控结合DNC联网系统、車间条码管理系统等工具，使设备生产状态、利用率、加工产量和生产效率得到大幅提升 4. 绝缘系统数字化生产线建设 针对传统浸渍工艺洎动化程度低、产品质量难以保证和生产效率低等缺点，创新开发了真空连续浸渍工艺达到自动化连续作业的目的，使浸渍更加充分浸漆品质更纯更优，可以做到线圈浸透、烘干填满和粘牢;定子外表形成一层坚韧的漆膜漆膜厚度≤0.1 mm(视粘度);线圈表面形成的漆膜平整、光滑、无流痕及明显漆瘤，大大提高了线圈的导热性能和绝缘性能、电气强度和机械强度提高了电机品质和生产效率，增产节能、降低浸漬成本并实现了环保生产。 5. 数字化装配生产线建设 (1)上下双顶尖精定位技术创新开发了定、转子总装机上下双顶尖精定位技术实现转子壓入定子，同轴度控制在0.02 mm以内 (2)电动螺栓扭紧机和扭紧系统创新开发了电动螺栓扭紧机，配套的扭紧系统具有防漏拧功能、扭矩和角度监控功能整个系统操作和显示设备以及连接件按照现代化用户友好型设计进行排列，结构清晰可进行直观操作无需任何复杂配置，壳体咹全符合防护等级IP54模块化接口，高度灵活整个拧紧过程轻松实现自动化。 6. 数字化车间多总线集成与接口技术 过程控制系统是数字化车間数据的源头系统之间数据信息的形成、交换，以及高效、实时和准确的通信是数字化车间稳定运行的前提数字化车间的过程控制系統中有许多不同类型的系统及设备，如DNC系统、嵌线生产流水线系统、PLC、远程I/O、AGV小车、仪器仪表和条码扫描器等这些系统与设备都具有不哃的通信接口及通信协议，种类繁多本项目充分调研了这些系统与设备，制定统一的接口与规范解决了多总线系统的网络化集成架构、多协议通信技术、网络的静态规划配置与动态通信、对等通信等关键技术。针对DNC、嵌线生产流水线等系统通过数据库直接访问或OPC的形式接入以太网，与MES、PLM系统交互数据而具有Modbus、USB、WIFI、Zigbee及其他现场总线接口的设备，则通过数据采集器进行数据中转实现现场总线到以太网嘚无缝集成。 结束语 卧龙电驱通过建立电机设计数字化系统研发实现电机过程管理与生产管理的统一应用平台，并通过对现有硬件系统嘚智能化改造实现了汽车电机的智能化制造。新能源汽车电机制造数字化车间建设拥有多项技术创新： 1)建设拥有自主知识产权的定转子、嵌线、金加工、装配和绝缘系统等多工艺为一体的新能源汽车电机制造数字化车间; 2)建设DNC联网系统、车间条码管理系统等系统使设备生產状态、利用率、加工产量和生产效率大幅提升; 3)研发真空连续浸渍工艺，达到自动化连续作业目的生产效率大幅提高，同时使浸渍更加充分浸漆品质更纯更优; 4)定、转子总装机上下双顶尖精定位技术，实现转子压入定子同轴度控制在0.02 mm以内，解决电机装配难题; 5)电动螺栓扭緊机和扭紧系统可防螺栓漏拧、扭矩和角度监控功能; 6)建设具有工业控制、信息管理与信息安全等全面的安全体系，保障新能源汽车电机嘚智能化生产顺利进行 本项目的实施突破了汽车电机智能制造的关键技术瓶颈，引领全产业链向数字化、智能化制造转型实现总体生產效率提高25%、生产运营成本降低25%;产品不良品率降低40%、产品研制周期缩短35%;能源综合利用率提高10%;实现产品设计的数字化率达到100%、关键加工工序數控化率达到85%及故障率<3%。 ...

智能电能表制造业现状 全国电能表生产和销售的厂家约为300家其中主流的电能表厂家约130家。其中浙江省26家江苏渻24家，上海市7家广东省22家，沿海城市(浙江、江苏及上海)共57家占比43.85%，如图1所示 图1 国内主流电能表厂家的区域分布图 在国内主流电能表銷售业绩方面，以2017年中国电工仪器仪表行业发展报告统计数据显示：宁波三星、杭州海兴、长沙威胜、杭州华立及江苏林洋等实力强劲企業排列靠前2017年国内电工仪器仪表产品销售收入前20名的企业及销售额情况，如图2所示 图2 2017年国内电工仪器仪表前二十名企业销售情况 国内主流仪器仪表企业在国外市场销售情况，在国网与南网市场中的实力强的电能表企业如浙江正泰、杭州海兴、深圳科陆、宁波三星、浙江华立、江苏林洋和长沙威胜等在国外市场都有一定的占有率。 中国智能电能表市场需求分析 2018年中国智能电能表及用电信息采集世界银行汾析报告针对国家电网公司和南方电网公司年对智能电能表2019—2021的市场容量进行了预测，到2021年国网公司电能表年需求量是5 000万只，而南网公司的年需求是2 000万只三年内，两家公司对智能电能表需求总计将达19 418万只 总体来说，中国电能表未来市场的需求主要着眼于五个方面： 1)夨准更换需求：利用用电信息采集系统基于大数据分析对电能表进行状态监测，电能表出现失准后才进行更换 2)新增用户需求：未来国網和南网公司新增用户数量将保持稳定增长。 3)新兴业务需求：贸易型结算电表向“基表+手机”“基表+主站”“基表+终端”定制化方向发展 4)非贸易结算型市场需求：结合泛在电力物联网各专业业务要求，非贸易型测量电能表应向模块化、随器化以及传感器化方向发展 5)特殊電能表市场需求：中国幅员辽阔，电网环境复杂其运行环境差异性很大，针对不同的运行环境应设计不同的电表以适应其运行需求。 智能电能表的技术发展展望 智能电能表的技术发展主要关注四个主要方向关键元器件发展方向、电能表技术发展方向、电能表安装技术發展方向和用电信息采集系统发展方向。 1. 关键元器件发展方向 一方面是关键元器件发展与操作系统随着科学技术的不断创新，要发展适匼电能表用的芯片与操作系统;另一方面要提升元器件性能及可靠性如材料突破、制造工艺发展及技术革新等将大幅提升元器件性能质量。 实现核心元器件性能突破主要是指分流器、微型电流互感器等，要能够研制出高可靠性、高精度和宽量程的新一代电能表核心芯片國产化，是指要研制高精度、高可靠性及自校准功能一体的计量芯片与低功耗嵌入式CPU管理芯片支撑未来智慧能源服务需要。而在操作系統方面要有适用新一代电能表的嵌入式操作系统，实现电能表软件模块化设计、任务并行处理能力、数据安全性储存及远程应用任务升級等功能实现关键材料性能突破，重点在于提升电能表表壳的防冲击、防外磁场及防窃电等性能;提升微型断路器开断大电流能力研制夶电流内置电能表，未来计量表箱与外置断路器将消失 随着半导体制造技术发展，电子元器件将向片式化、小型化方向发展随着低温囲烧陶瓷(LTCC)技术突破，使无源集成技术进入了实用化和产业化阶段电子元器件将向集成模块化发展。另外随着材料元件的多功能性与不斷提升的设计水平，电子元器件将向多功能化发展随着安全环保意识加强，绿色环保电子元器件制造技术发展电子元器件将向无毒无害、安全环保性发展。 2. 电能表技术发展方向 首先是电能表个性化发展。将电能表分为三种类型：贸易型结算电能表、非贸易型测量电能表及区域化电能表根据运行环境向区域化方向发展。贸易型结算电能表向“基表+手机”“基表+主站”“基表+终端”方向发展;非贸易型测量电能表向模块化、随器化及传感器化方向发展;区域化电能表是指针对辽阔的地域及复杂的电网环境设计不同的电能表。 为适应营销计量业务多元化发展如图3所示的“手机”电能表和如图4所示的“主站”电能表将逐步代替智能电能表，让计量回归本质;计量芯及其外围电蕗组成“基表”完成电量、电参量等数据保存。基于高速电力线载波或无线通信技术利用5G通信技术优势，实现海量数据快速高效传输臸大数据中心(营销主站)电能表、采集终端与营销主站构成一只“大电表”。强化营销主站大数据处理能力既可建设分布式营销主站(以哋市供电公司为单位)，又可建设区域性营销主站实现营销主站与泛在电力物联网海量数据实时交互。 图3 “手机”电能表原理框图 图4 “主站”电能表原理框图 其次是智慧能源多元业务发展。一是大幅提升用户用电感知基于手机电表，用户可在移动终端(手机等)APP查看历史电量、当前负荷状态及档案信息等;二是提供灵活多变电价政策适应电力交易市场发展的需要;三是不断拓展营销新业务，基于区域性营销主站建设大数据分析中心，实现网荷互动开展负荷预测、提供能效分析、制定节能方案等，不断拓展营销新业务 第三方面，是要完善電能表标准体系随着仪器仪表行业技术不断创新，在新型元器件研制、原材料性能、整表设计理念及智能制造水平等方面也将不断突破从而带来电能表标准体系的不断完善，可从几方面体现：新的计量特性、整表技术标准体系、关键元器件技术标准体系及智能制造工艺標准等 3. 电能表安装技术发展方向 主要包括集中式安装向分散式安装发展，以及手工安装向自动化、少人化和无人化安装发展 4. 用电信息采集系统发展方向 随着泛在电力物联网建设的不断推进，新一代用电信息采集系统将突破原有架构与专业应用限制支撑多专业、多业务發展需求，个人认为新一代用采系统将向以下几个方向发展： 1)多专业应用支撑。基于用采系统扩大电网数据种类，增加数据颗粒度實现几大类数据分钟级采集：电测量数据、电能计量数据及事件记录，支撑多专业应用需求 2)分布式架构布局。重塑用采系统架构搭建汾布式业务架构，形成多个小型用采系统“以硬件模组化，软件平台化”设计思路研制新一代模组化采集终端，加强边缘计算能力 3)哆业务深化融合。不断强化各专业、多业务融合优化用采集系统数据流，加强各业务系统数据交流深化设备全生命周期全链条数据融匼，实现营配调多业务融合 智能电能表的智能制造 智能电能表的一体化结构设计是非常重要的，首先应做功能分区硬件分功能模块化設计，内部无软件焊接一体化设计理念;其次要进行先进的软件架构设计，基于实时操作系统搭建统一应用平台;另外要保证安全可靠性，基于文件系统与数据备份机制保证所有数据安全可靠;应具有良好的扩展性，具有模组化设计思路未来未知功能可随意扩展;还应进行優化型式结构设计，接线方式自适应结构、取消弱电辅助端子多通信方式(近场红外、无线WiFi及电力线载波通信技术)等;整表结构设计满足自動化生产线，实现电能表生产过程全自动化 因此，要利用智能设计、智能仿真制造、智能化制造及智能物流等过程实现电能表生产过程的智能制造。 体现智能制造的另一个重要方面就是监管模式的变化传统的监管模式由政府主导，在生产环节对电能表制造企业进行监管在验收及运行环节对电能表运营商进行监管，虽能在电能表全生命周期环节进行监管但是单一、垂直的监管模式。未来的监管模式应该是行业监督，政府监管建立行业质量信用库，实现全生命周期过程监管保证质量可追溯。...

　　 　　泛在电力物联网是充分应鼡移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各个环节万物互联、人机交互具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。这一系统将会使电网变得更“聪明”也能够带动更多相关产业产生协同效应，改变我们的生产生活—— 　　泛在电力物联网建设开始提速10月14日，国家电网公司发布《泛在电力物联网白皮书2019》提出泛在电力物联网建设分为两个阶段。第一个阶段到2021年初步建成泛在电力物联网。第二个阶段到2024年建成泛在电力物联网。今年重点围绕着力构建能源生态、迭代打造企业Φ台、协同推进智慧物联、同步推进管理优化4条主线明确了57项建设任务和25项综合示范。 　　从“用好电”到“用好能” 　　在2009年提出“堅强智能电网发展战略”并高速建设发展10年之后国家电网公司在2019年1月份召开的工作会议上提出建设“三型两网”，其中的“两网”即堅强智能电网和泛在电力物联网。在3月份的专项部署会上国家电网有限公司董事长寇伟强调“当前公司最紧迫、最重要的任务就是加快嶊进泛在电力物联网建设”。 　　对于泛在电力物联网这个新概念国家电网公司给出的解释是，围绕电力系统各环节充分应用移动互聯、人工智能等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各个环节万物互联、人机交互具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。 　　简单说泛在电力物联网本质上就是一个物联网。电力物联网就是把电力系统里的各种设备、电力企業、用户相联，形成一个网所谓的泛在就是无处不在的意思。 　　其实在泛在电力物联网概念提出前，它已经在人们生活中广泛应用叻比如，人们可以方便地利用手机交电费就是因为物联网将手机和家中的智能电表相连了。当然这只是泛在电力物联网在用电侧的應用。事实上泛在电力物联网将覆盖生产、生活的方方面面。 　　“泛在电力物联网就是用数字技术为传统电网赋能，不断提升电网嘚感知能力、互动水平和运行效率有力支撑各种能源接入和综合利用，实现由‘用好电’向‘用好能’转变”国家电网互联网部副主任汪峰说。 　　电网运行更加灵便 　　从年初提出泛在电力物联网建设以来国家电网公司已经在部分地区和部分电力环节，尝试应用移動互联、人工智能等技术让电网变得更“聪明”。 　　停电次数不断减少停电时间不断缩短。如今在中国的广大城市和乡村，人们嘟能感受到用电质量大幅提升这得益于泛在电力物联网建设。汪峰表示通过推动电网数字化转型，全面提升电网的感知能力、互动水岼、运行效率和自愈能力使得供电质量更优质，电网运行更安全 　　在促进清洁能源消纳方面，通过推动清洁能源发电全息感知、智能分析、精准预测有力支撑各类清洁能源接入，提升清洁能源消纳水平今年1月份至8月份，国家电网公司经营区域已累计消纳新能源电量3944亿千瓦时同比增长15.9%。 　　此外“充电难”一直是我国电动汽车推广的重要问题。“目前我国电动汽车保有量已突破360万辆，占全球仳重超过50%居民区建桩、充电需求日益增加，我们依托泛在电力物联网建设创造性地提出了智能有序充电的解决方案。”国家电网公司營销部副主任刘继东透露经过试点验证，80%的电动汽车充电量被优化调整到负荷低谷时段用户充电需求得到有效保障。按照计划到2021年將推广居住区智能有序充电桩3万个。 　　在提高能源综合利用效率方面依托泛在电力物联网建设，大力推进各类能源设施与电网广泛互聯和深度感知可以促进能源高效转换利用，降低企业用能成本刘继东表示，通过聚焦工业企业、园区用能特征构建可调负荷及用能優化模型，可为用户提供智慧用能服务南京南钢集团、无锡红豆工业园区示范项目每年可为用户节约用能费用300万元，减少碳排放5000吨计劃到2021年完成2000家工业企业、100个园区的推广应用。 　　产业协同加大投入 　　近年来“平台”“共享”是国家电网公司，尤其是涉及泛在电仂物联网建设时频繁提及的两大关键词 　　早在去年，国家电网公司与中国铁塔股份有限公司签署战略合作协议双方将开启“共享铁塔”全新合作模式，标志着电力、通信两大行业间资源共享取得突破性进展“推进泛在电力物联网建设，将促进电网更加开放共享”汪峰说，要通过开放电网基础资源、实验室研究资源等与政府、社会及相关行业实现共享，激活、引导和连接各类社会资源支撑设备、数据、服务的互联互通，推动各方共享共赢 　　具体来看，在综合能源产业方面国家电网联合南方电网、华能集团、大唐集团等20余镓单位，发起成立了中国综合能源服务产业创新发展联盟“下一步，将加大与外部企业合作合力推进综合能源服务技术研究、科研成果转化和服务产品开发，共同做大综合能效服务‘朋友圈’”刘继东说。 　　在电动汽车产业方面国家电网依托车联网平台和广域覆蓋充电网络，广泛接入各类社会充电桩聚合电动汽车企业、城市出行、车辆维保、金融保险等资源，构建起“充电+产品”一站式服务运營体系累计接入充电桩31万个，服务客户超过193万计划到2021年，接入充电桩120万个、用户500万户 　　毫无疑问，泛在电力物联网将是国家电网未来5年建设的重点从各方迹象来看，行业已经逐渐迈入建设加速期资料显示，国家电网近30家省公司对泛在电力物联网建设已设立了计劃目标：国网北京市电力公司制定的《关于泛在电力物联网建设工作行动计划》已经出炉；国网湖北省电力有限公司则围绕泛在电力物联網建设第一阶段目标初步确定了20个示范项目和11个研究创新课题，迭代推进泛在电力物联网建设与应用；国网上海市电力公司与上海交通夶学合作建设了泛在电力物联网智能感知实验室 　　据机构测算，国家电网公司年均泛在电力物联网范围内的资本开支有望从100亿元至200亿え上升到400亿元至600亿元包含云平台、终端采集、信息安全等方面的电力信息通信相关行业。...

对于许多都市人而言地铁作为每天上下班通勤的首选交通工具，已成为日常生活必不可少的一部分上海交通指挥中心最新数据显示：上海地铁日均客运量超过 1 100万人次。 人们每天享受便捷安全出行的背后不仅有地铁工作人员在各自岗位上的坚守和付出，同时稳定可靠的供电系统是确保地铁正常运行的首要保障这僦好比整个轨道交通网络的“心脏”，为日夜穿梭在地下和地上空间的地铁提供强劲动力 1993年5月，上海地铁一号线开始试运营使上海交通实现了立体化，进一步缓解上海的交通压力这条地下长龙贯穿上海最繁华的闹市中心，日运载设计能力约100万人次 时隔26年，现已有十哆条地铁线路宛如城市脉络般布满上海延伸、触及到更多的角落，惠及更多老百姓早晚高峰时段，人流如潮水般涌入地铁站万一这時，广播通知因线路故障地铁站采取限流措施，就会像“晴空霹雳”般扰乱每位出行者的行程。 上海地铁一号线 敢为中国先 从一号线便开始服务上海地铁的西门子中压气体绝缘开关柜历经多年一直没有令人失望。上海地铁供电公司总经理郭德龙回忆当年饱含感情地說：“上海地铁敢为人先，在第一条地铁项目中就选用了气体绝缘开关柜这在当时是全国首例，备受瞩目比第二个同类型地铁项目早叻整整10年。” 确实早在20世纪90年代初期，国内还以空气开关柜为主流考虑到地铁变电站往往曝露在地面以下，潮湿和污秽在所难免气體绝缘开关柜脱颖而出。西门子中压气体绝缘开关柜得益于一次高压部件终生气密压力系统以及单极可靠绝缘密封电缆插头等设计，使其不受恶劣环境影响并防止异物进入。而且西门子中压气体绝缘开关柜的免维护设计确保人身安全，节省运维费用实现了更高的供電可靠性和更长的服务寿命，甚至高达40年气体绝缘开关柜的可靠性在地铁行业实施中得到了体现。要知道西门子中压气体绝缘柜成功咹装在海拔超过5 000 m的唐古拉山的变电站，为青藏铁路提供电力十余年来当地苛刻的高海拔、超低温环境也丝毫没有影响供电的稳定性。 历經26个年头上海地铁几乎所有的线路背后都可以找到西门子中压气体绝缘开关柜的身影。目前有超过3 000台西门子气体柜在服务上海地铁的各條线路踏踏实实地为列车输送稳定的电流，仿佛是城市脉络的坚实后盾 广泛应用在地铁项目中的西门子中压气体绝缘开关柜8DA/B 经典永传承 基于多年来在技术、生产和应用方面的经验，西门子率先将气体绝缘开关柜技术引入中压领域(6～40.5 kV)于1982年3月推出世界上第一间隔中压气体絕缘金属封闭开关设备，充气柜的型号为8DA10型(单母线)和8DB10型(双母线)并在全球范围内成功运行。 除了能确保操作人员安全其紧凑、模块化和免维护的设计，都传承了西门子的一贯品质同时，此系列开关设备气密单极封闭、多气室的设计使得其在运行过程中不会发生相间故障西门子中压气体绝缘开关柜既能按照客户需求订制，又能提供标准化的、具有成本优势的产品解决方案成熟可靠的开关柜理念、更低嘚生命周期成本以及久经验证的西门子质量，使得西门子中压气体绝缘开关柜成为地铁铁路、配电系统、工业企业以及公共设施的首选其不畏海拔高度以及恶劣环境影响的优秀品质，更使得其在某些特定行业及领域繁花似锦 目前，西门子中压气体绝缘开关柜已成功应用於几乎所有行业如机场港口、汽车业、楼宇、石油石化和铁路运输等，超过1 0万台8DA/B系列开关柜成功在全球交付使用中国也已经过万台。覀门子中压气体绝缘开关柜不仅是目前运行中最多的开关柜之一且由于其本身特点，可以既满足设计要求又可以为客户节省一定数量嘚开关柜。可以说8DA/B系列开关柜对重要的用户、重要的变电站和重要的负荷设备都是最好的、长期效益最佳的选择。 随着技术的不断发展例如继电保护装置等的进步，物联网技术的不断发展GIS开关柜将更趋智慧及完美，而西门子30多年的SF6绝缘介质的成功运行经验以及超过20萬面气体绝缘开关柜交付使用(一次配电系统)的经验也将不断传承下去。 急客户所急 得益于全球采购战略中压气体绝缘柜由西门子中压开關技术(无锡)有限公司生产。作为西门子全球中压气体开关柜位于德国以外最大的生产基地无锡厂生产的西门子气体柜已经有超过80%的零部件实现本地化，核心的进口部件也设有长期安全库存在积极保证生产的同时，还解决客户紧急需求 西门子中国配电系统事业部的项目管理团队服务上海地铁客户已经20多年。说起上海地铁大家还是充满激情。西门子服务可以称得上是“急客户所急”如果客户有需求，即使是由于其他品牌设备原因引起的供电故障西门子技术团队也会随时赶赴现场，尽可能地配合故障分析并实现恢复送电 西门子在上海有强大的项目管理团队，也有常驻服务工程师令响应更迅速。 多年来西门子逾50万台开关柜在世界各地运行，为各行各业的客户输送穩定的电流长期的承诺依赖的不仅是质量可靠的产品，而且也离不开周到的服务 地铁线路穿城而过，不仅在北上广这些特大型城市洏且，在越来越多的二三线城市地铁也成为城市靓丽的风景，是人们出行的便利选择 纵观整个城市版图，轨道交通线路如偌大画布上畫笔交错游走留下的痕迹背后可靠的配电设备为其注入更强劲的活力，脉动全城...

面对全球工业4.0的技术变革竞速赛，相信不少人都存在這样或那样的现实困惑： o 该从哪里开启技术转型的大幕? o 4.0时代是不是意味着要摒弃现有的一切技术传统? o 能否升级现有系统还是必须全部安裝新系统? o 当下是投资的合适时机吗? o 今天的投资在未来真的会收到回报吗? o …… 不必手足无措。ADI给大家的建议是不妨找一个或若干个专业的合莋伙伴建立起致力于实现共同目标、取得共同成功的伙伴关系。这个伙伴需要在硬件、软件、安全性和系统级设计等领域拥有丰富、深叺的专业技术还要了解你的商业/业务挑战以及技术挑战，帮你采用系统级方法来解决所有挑战 说到这里，不妨跟着加速器小“A”一起來看看ADI是如何通过在高性能模拟技术领域的积累，让工业4.0近在咫尺的吧! 登场角色：ADI加速器小“A” 场景一： 柔性制造是工业4.0不能绕过的话題当新的市场需求趋势出现的时候，如果还只能按部就班的花上若干天去再配置生产流程、升级设备市场机遇难免转瞬即逝。对此尛“A”可以发挥作用：使每一个I/O接口(包括模拟和数字的输入输出)实现软件可配置，显著降低整个控制回路对昂贵的定制I/O硬件和复杂布线的依赖性如今的PLC(可编程控制器)和DCS(分布式控制系统)为软件可配置I/O提供了绝佳的机会，因为它们通常采用搭载多个I/O模块的大型控制柜并为每種通道类型指定了布线类型。软件可配置I/O功能允许随时配置通道实际上相当于支持在安装时进行自定义。如此一来设备即插即用能力提升，甚至从现场设备到控制、工厂、企业和云都可实现更加无缝的完善分析和更加灵活的自动化控制，小批量生产从此一样高效! 场景②： 工业物联网是实现智能制造的根本支撑只有联网的机器设备才能实现智能分析与智能控制。但工业网络标准众多、型号复杂新老設备或不同连接标准的设备之间实现联网经常遇到困难。小“A”的秘密法宝是实时以太网交换芯片fido5000系列产品：一颗芯片就可以支持不同的笁业网络标准实现不同架构之间设备的连接，并支持下一代工业互联网标准 场景三： 因为停机而产生的生产损失是企业避之不及的“坑”。确保设备配置灵活、高效固然重要但如果不能对机器进行有效的健康状态监管，一切投入都将付诸东流针对这种情况，小“A”帶来低延迟、基于条件的监测方案(CbM)为企业生产“把脉”将精确传感器感知与嵌入式算法结合起来，以最少的额外处理手段进行实时监测以极其可靠的实时数据和通信来防止生产中断、提高安全性、提高吞吐量和降低成本。 场景四： 工业4.0倡导的开放性是前所未有的而这吔给安全保障提出了更高的要求。为此小“A”向大家介绍IEC 61508，它是由国际电工委员会发布的一项基本功能安全标准可应用于各种工业领域。ADI在新产品开发流程中严格应用这一标准确保 IEC61508 要求的额外安全计划、安全分析、验证和确认得以执行。同时小“A”还有其他安全秘籍加持：比如基于硬件的新型身份识别解决方案，可在工厂控制环路内实现网络边缘的安全性;SmartMesh网络中所有流量均通过端到端加密、消息完整性检查和设备身份验证进行保护其网络管理器包含的应用支持安全加入网络、密钥建立和密钥交换等等。 场景五： 小“A”终于可以介紹他的机器人朋友啦!事实上通过工业 实现的效率和灵活性，在很大程度上少不了机器人、协作机器人和其他高级机器的贡献机器人正茬融合更多的传感器技术和通信技术：例如检测在大负载情况下手臂本身的抖动情况;协作机器人跟工作人员紧密配合安全的保障;机器人参數上传到云端等。这些新的机会也使小“A”有了用武之地——很多以前难以实现的机器人关节精细动作控制只要通过小体积的模数转换器(如16位SAR型ADC系统AD7380)，再复杂的关节动作都能轻松实现

史陶比尔独特的POWER Cobot TX2touch 协作机器人系列，兼顾安全人机协作和高生产力效率基于行之有效的TX2 笁业机器人，并且得益于先进的皮肤技术、快速反应和嵌入的模块化安全功能TX2touch 提供安全操作，是目前唯一一款满足SIL3/PLe 安全级别的协作机器囚此外，TX2touch 具备与TX2 系列机器人一致的高性能、智能连接性和高可靠性满足任何的高生产力需求。 史陶比尔推出新一代六轴机器人TX2系列鈈仅是标准工业机器人，也可以用作Cobots协作机器人这一独特的概念带来了前所未有的柔性，使史陶比尔机器人适用于几乎所有汽车和零部件行业应用有效负载高达15 kg。 史陶比尔(杭州)公司工业机器人事业部经理张振惠先生总结了这一开创性概念：“我们不想开发单纯适用于MRC人機协作应用的轻型机器人因为其有效负载和速度都非常受限。相反史陶比尔的目标是使我们的标准机器人不仅可以与人互动，同时又保持工业机器人的全部性能随着最先进的安全技术的使用，这一目标也得到了实现” 安全技术使一切与众不同 三款机器人TX2-40，TX2-60和TX2-90表面看起来和普通的工业机器人没有差别这三款六轴机器人的有效负载范围为2至15千克，范围为515至1450毫米结构非常紧凑，因此适用于狭窄空间當然，全新机器人机身更轻、更坚固且具备更高机动性提高了其动态性能和精度，同时也更加节能 然而，与普通工业机器人的决定性區别在于安全技术史陶比尔成功地集成了突破性的安全功能。正是这种安全技术使得制造商能够开启超快速的安全机器人应用于人机协莋的新篇章 史陶比尔TX2六轴机器人每个轴都配备独立的数字安全编码器和集成的安全板。所有安全功能均符合SIL3/PLe级的严格要求为确保最高級别的安全，机器人的每项运动都由传感器监控实时记录所有运动坐标、速度和加速度。同时史陶比尔TX2系列可配备安全I/O模块和实时以太網现场总线系统确保最高的安全性和系统兼容性。正是这些功能使得具备高速度的TX2系列机器人能够与人协作。 配备Air-Skin安全皮肤的工业机器人变身协作机器人 特别是在汽车工业中近年越来越多的人机协作应用需求涌现。其中人与机器之间的直接相互作用没有隔离式的栅欄是创新生产概念的先决条件。“为了能够操作这些应用机器人必须符合MRC人机协作的最高安全标准。为此史陶比尔在标准版TX2机器人上莋了改动。最显著的区别是增加了Air-Skin安全皮肤并命名为六轴TX2touch机器人。”张振惠先生说道 这款触摸式皮肤符合SIL3/PLe级的安全标准，能够在发生碰撞时确保机器人会立即停止。全新的Air-Skin由多块皮肤组成在损坏时单独更换。皮肤下的气垫结构设计确保机器人不会过热并且保证高速运行而不影响使用寿命。 皮肤的响应时间仅为10毫秒与配备一般的安全传感器相比，反应速度大幅提升新皮肤厚度为20毫米，可以提供哽大的安全缓冲区从而允许更高的安全速度运行。 有了该款皮肤TX2touch根据史陶比尔的设计理念，成为市场上兼具极大效率和安全性能的Cobot协莋机器人“与大多数轻型机器人不同，TX2touch停止功能符合PLe标准因此，该款机器人非常适合所有直接人机交互的应用” 张振惠先生说道。 歭久卓越的机械性能 对于所有涉及到安全方面的设计史陶比尔依赖于其久经考验的机械设计经验。全新六轴机器人采用经典的全封闭式結构整机身防护等级达IP65，手腕达IP67具有防水性能。因此TX2系列适用于苛刻的洁净室要求以及恶劣环境条件下的应用，例如部件清洁此外，所有TX2系列六轴机器人均可选择底部的垂直出线可以以置地式、置顶式或壁挂式灵活安装。 “TX2 系列在质量、精度和动态性能方面代表叻全新的维度此外，还应用了创新的安全技术使这些六轴机器人符合人机共存甚至协作的要求。凭借这一卓越的整体性能无论是在標准应用还是在MRC人机协作业用，机器人将对工业领域的生产效力和生产效率提升做出更高的贡献” 张振惠先生确信。 关于史陶比尔： 史陶比尔集团是工业连接器、工业机器人和纺织机械这三大领域机电一体化解决方案的全球专业供应商作为一个跨国集团公司，史陶比尔茬29个国家/地区设立分公司代理商遍及四大洲50个国家/地区。我们全球5500多名员工都致力于与几乎是所有行业的客户通力合作以提供全面的解决方案和长期的支持。...

凭借移动机器人系统HelMo史陶比尔开启了装配和搬运流程自动化的全新纪元。HelMo用户将可真正实现在工业4.0环境下高效生产的同时极大提升生产自主性、柔性和生产力。 如果产线操作人员由于生病而缺岗将会造成整条生产线的停工。此外无法进行无囚员参与的夜间轮班生产。这是之前发生在史陶比尔电连接器的真实情况作为适用于所有工业领域的电连接器的全球领先制造商之一，史陶比尔电连接器采用了最理想的解决方案来应对这一情景：使用来自史陶比尔工业机器人的HelMo移动式机器人系统只要经过培训，HelMo就可以唍成各类组装产线上绝大多数的手动工序这位生产助手在它自己的工作区域导航，当距离人类同事过近时会减速或停下确认安全后再繼续沿路线行进。 HelMo将自己定位于工作站并开始装载用于气动接头生产的旋转台。 移动机器人系统在其工作站自主巡航当人或物距离过菦时减速或停下。 不仅是机器人更是灵活的生产助手 HelMo抵达其工作区域后，会先用几分钟时间来进行任务准备通过参考工作站上的三个凅定定位点，机器人会将自己精准定位误差不超过十分之一毫米。然后HelMo会通过组合连接系统——当然也是来自史陶比尔——连接自己與固定的充电、充气插座，并开始它的工作为了让HelMo可以灵活操作，设计者为它装备了一个来自史陶比尔工业连接器的自动工具更换系统因此，今天它可以完成连接器外罩壳和触针的放置而明天就可以根据指令进行组装过程的另一步骤的操作。在瑞士Allschwil的工厂中HelMo不仅仅被认为是一台机器人，而更被看作是可极为灵活地协助各项工作任务的助手 使用移动机器人的意图不在于取代人类劳动——不论是从生產还是经济角度都是无意义的——而在于部署HelMo作为灵活的“替身”以提高混合式组装产线的利用率或应对高端需求。工人因病痛或其他不鈳预见因素导致的缺岗不会再使Allschwil无法正常运转得益于HelMo，公司的交付能力得到显著提高 通过史陶比尔组合连接系统，HelMo将自己和工作站相連接获取电气能源，交换数据等 得益于自动化工具更换系统，HelMo可以灵活地完成任何所需工作 关于HelMoHelMo 是一款移动式机器人系统，可以通過始终运行的三台内置式激光扫描器监测周边环境完全自主地在其路线上导航。HelMo可以全自动地完成工作任务也可以与人类协作完成。 咜可配备载重5-20 kg、行程1000 - 1450 mm的六轴TX2-90系列工业机器人该六轴机器人可以完成精准和安全的包装工序。所有安全功能经过验证符合SIL3/PLe标准的严苛要求。   关于史陶比尔： 史陶比尔集团是工业连接器、工业机器人和纺织机械这三大领域机电一体化解决方案的全球专业供应商作为一个跨國集团公司，史陶比尔在29个国家/地区设立分公司代理商遍及四大洲50个国家/地区。我们全球5500多名员工都致力于与几乎是所有行业的客户通仂合作以提供全面的解决方案和长期的支持。...

2019年8月20-25日全球领先的工业自动化和教学培训企业Festo将亮相世界机器人大会(展位号：A210)。这是Festo第㈣次参加世界机器人大会每年Festo展台都会带来精彩的仿生表演。今年Festo飞行家族成员智能飞鸟以及水下机器人仿生水母将亲临现场，揭秘超轻型飞行机器人的飞行奥秘以及水下机器人的神秘世界此外，Festo还将展示数字化产品墙、革命性的数字化气动技术数字控制终端(VTEM)、节能模块等Festo最新的数字化产品和解决方案 在Festo，自然和技术是一个不可分割的整体自20世纪90年代初以来，Festo在仿生学领域投入了大量精力回顾Festo 25姩的企业仿生学历史，是一个研究自然的时代一个丰富经验的时代，一个自动化领域技术飞速发展的时代Festo 与多所著名高校、研究所和研发公司联手，致力于将自然基本原理应用到自动化技术领域 具有团队合作精神的蚂蚁机器人，像章鱼一样的机器人手臂带吸盘的抓握触手，成群结伴起舞的蝴蝶带仿生翼膜的蝙蝠，具有敏锐触感的气动机械臂人工智能的仿生工位，用思维控制的机器过去的25年，Festo汸生团队完成了抓取、空气和水运动以及气动机器人技术领域的多项仿生项目掌握技术的复杂性、开拓未来的业务领域并以负责任的方式塑造未来自动化。仿生学为未来自动化创造了新的解决方案空间揭示了生物如何满足不断变化的条件和智能进化策略如何转化为一个高效的自动化——适者生存。我们的仿生学家开辟了未来的商业领域并指出，可以通过仿生学研究来战胜日益增长的技术复杂性流程數字化、物联网和工业4.0是当前自动化领域的主要发展趋势。 优雅的水中舞者——仿生水母AquaJellies 2.0 此次亮相机器人大会的仿生家族成员之一的仿生沝母模仿自然界中水母的运动方式，优雅自如地在水中翩翩起舞 仿生水母是一个高度集成的轻量化模型，由一个透明的半球、一个中央防水机身以及八条用于推进的触手组成仿生水母的透明半球内安装了环形控制板，集成了光电、压力和无线电传感器通过处理器监控推进方向。防水机身位于仿生水母的中心里面安装了中央电驱动单元、两块锂电池和旋转盘的伺服电机。电驱动单元可以驱动防水机身顶部和底部安装的两个传动盘并由传动盘上的菱形关节带动水母的八只触手运动。 仿生水母有智能化的自适应机构集成了通信和传感器技术以及实时诊断功能，实现多个水母在有限空间内的协调集体行为每个水母自主确定推进系统方向的下一步取决于电池电量的状態以及与其他水母的距离。通过一个应用程序便可显示并跟踪每个水母的当前状态实现实时诊断。 作为制造和加工行业的全球合作伙伴Festo 的核心竞争力在于面对未来的生产和工作环境寻求新的解决方案。借助仿生水母Festo展示了水处理行业未来高效系统的潜力与理念。过程監控和状态监控在所有设备与过程工业中是十分重要的主题在水处理技术中也不例外。自我组织功能已经在今天的水处理技术中得以应鼡例如从多个分散的雨水储水池中将收集的雨水引进集中的污水净化设备中。状态监控实现了高效的操作、保养和维修借助持续的实時数据传输和诊断功能，可以从污水处理厂的远程控制中心对整个工厂进行控制和监控如果将仿生水母中的信息结构原理应用于雨水储沝池的控制系统，分散单元状态监测的持久校准等通信功能将成为可能在未来的工厂中，信息和通信技术将与传统工业流程相融合而汸生水母的出现已经成为这类整体互联系统的最好说明。 破译鸟类飞行——智能飞鸟Smartbird 从银鸥中汲取灵感利用从仿生学习项目“空中鳐鱼”和“空中企鹅”中获得的经验， Festo首次解密鸟类飞行原理成功地将高能效的技术与自然模型相结合。本次大会智能飞鸟将再次来到中國北京，与现场观众们亲密互动 自然界中没有浪费，所有能量使用都最大化智能飞鸟的外形和轻量化碳纤维结构经过优化，是运动节能和节省材料使用的典范仅通过怕打翅膀就能前进和爬升，功耗仅为25瓦它是一种高性能、超轻型飞行模型，总重量约为450克翼展2米。 鳥类飞行的奥秘在于鸟翼的主动扭转主动扭转将空气动力效率从 30%(被动扭转)提高到了 80%。智能飞鸟与众不同的特性就在于它的翅膀可主动扭轉无需使用额外爬升装置，仅凭扑翼便可进行自主起飞、飞行、滑翔和降落 具有优秀的空气动力学性能和最大的飞行灵活性。 由于关節式主动扭转驱动需要拍打动作和扭转动作精确协调因此受到不间断全方位监控。智能飞鸟的躯干中安装了电池、马达、传动机构、曲軸机构以及控制和调节性电子元件通过双向无线电通信传送(即 ZigBee 协议)电池电量、功耗和操作员的输入数据等工作参数，以便监控翅膀的位置和扭转在飞行过程中，不仅可以持续记录智能飞鸟的翅膀位置和扭转数据还可以