工业4.0：构建智能工厂，建设安全生态

正如消防系统守护着高楼大厦，机械安全同样默默守卫着工业4.0时代的智能工厂。以更高效率定制化为核心的智能制造过程，无疑要考虑如何更加可靠地进行人机保护，“安全是工业4.0的强劲的后盾，是智能化制造的基石！”作为工业安全专家，施迈赛工业开关制造（上海）有限公司，总经理刘震一针见血地指出。

Schmersal施迈赛基于“Safety-to-Cloud”安全-云解决方案已经被VDE VERLAG出版公司，德国工业协会ZVEI和德国汉诺威展览会提名为“Industry 4.0 Innovation Award 2018”2018年工业4.0创新奖。只有产品和解决方案能对工业4.0做出重大贡献的，才有资格参加角逐此奖项。评审团由五名专家评组成，他们测试了所有的参评技术，施迈赛已经名列前十。

安全是智能化制造的基石

智能化作为中德制造业转型升级的重要抓手，是任何一家生产企业都无绕开的话题。谈及施迈赛对智能制造的助力时，广义的智能化，应包括从机械安全到机器智能这一连串的概念，目前在中国推行智能制造，应以机械安全为基础。

如果人和设备没有安全保障，智能制造便无从谈起。施迈赛规划新产品以及产品转型升级时，会把智能制造这一趋势，作为非常重要因素考虑进去。比如在重工行业，施迈赛正在推广针对皮带机智能化的监控，里面集成了故障预警、远程分析、远程故障解决等功能，客户通过这些远程控制，可及时预判潜在风险，规避事故发生，减少直接的经济损失。

工业4.0所面临的机遇与挑战

工业4.0在带来机遇的同时也面临着许多巨大的挑战。其中最重要的有： 一个全面的行业统一的标准和规范； 一个可以用于跨公司数据交换的国际统一语言；  一个可以为跨公司数据交换提供有效的保护的新的IT安全概念。 我们将与知名的制造商一起建设整个安全生态。

机器设备厂商希望了解安全，并且真正应用到设备上。在这一时代，机器安全产品日益走向多元化，统一性和独特性：所谓的多元化就是客户对产品要求多种多样；统一性是要求产品简单、方便、快捷；而独特性则是要求产品有特定的性质符合客户要求。施迈赛的安全产品线正是围绕上述特性趋势建立了产品体系，并开发了个性化和具有前瞻性的解决方案，以满足智能化工厂中日益苛刻的要求，“比如施迈赛2018年开发带内置评估的SLB系列安全光电开关，检测距离最长达75m，同时安装尺寸非常小巧，具有可视化配置辅助功能，极大简化调试工作”，刘震举例说道。

施迈赛智能化技术

事实上，作为机械安全方面的专家，施迈赛同样不遗余力地推动着工业4.0。工业4.0的一个先决条件是与对象的通信能力（CCO），其数据，功能和位置的通信能力作为上级控制级别的相关信息。施迈赛在过去的基础上继续开发新技术，实现了安全机械的某些组件是“具有通信能力的对象”。例如施迈赛的光幕带通讯功能；同时还与各大知名制造商一起开发了可以与机器的控制器进行通信的安全交换系统，“它可以监控Android手机在三维空间中的位置，提供一个被保护的虚拟工作空间让人与机器人之间的安全协作变为可能。

此外，施迈赛在RSS安全传感器等一些安全产品中内置了RFID智能芯片，允许对门未对准的高容差。当RSS传感器达到它们的不对准极限时，它们在关闭之前发出电子警告信号，RFID则提供可用于预防性维护的信息。

在数据安全保护模块化安全控制方面，施迈赛借助于SDDC+SMMC+DOGLE通讯技术，保护PSC1-控制系统不被非法访问篡改，只有得到适当授权的用户才能更改项目配置，通过监控校验和（CRC）识别项目，必须要有DOGLE才可以配置或者更改，这样就不会给失误和非法篡改以可乘之机，从而保证员工安全以及机器可用性。

构建智能化的安全工厂三要素

一是安全专用的软件，专注于安全分析及与其他通讯，它提高研发和设计过程的效率，比如一个机器人工作站的门增加光幕，软件自动显示光幕和危险区域的安全距离，省去工程师计算安全距离的时间，或者是整个设备的一个安全等级的评估。

二是建立安全产品体系，安全产品需要模块化，标准化，从云端到开关元件要形成一个全闭环，施迈赛在产品线上已经是多元化生产了，丰富多样的产品供客户选择，形成了一个安全生态环境。

三是安全与信息化的结合。安全需要信息化，让安全可以清晰看的到，也可以有效分析现场的环境，让这样的技术最终改善工厂的的处境。比如发现有安全隐患的地方，在全网络上及时推送，让类似的隐患及时得到处理。

发展潜力

将具有无限发展潜力的安全解决方案概念整合到工业4.0，可以促进工业4.0的发展。现在施迈赛正在与客户以及其他外部研究机构携手共进，一同推动工业4.0的发展。

模拟仿真术: 施迈赛正在资助斯图加特和伍珀塔尔大学关于在产品开发中，使用虚拟工程组件的研究项目。这项技术可以显著减少产品开发时间。施迈赛还参与了，从2015年秋天开始的波恩大学关于提高人与机器人之间的安全合作的研究项目，其中主要涉及到用于工业机器人的新型视觉系统。

智能制造难凭一己之力而完成，需要相关的企业，比如软件公司、设备供应商、生产制造企业，把各自的优势和特长集中到一起，共同在某个行业推出有效的智能化系统解决方案。

“施迈赛集团正在与知名的制造商一起建设整个安全生态，共同参与制定安全和安保方面的标准。我们具有安全行业处理规范的丰富经验，与其他外部组织协会一道为安全领域提供我们多年的安全服务经验”，刘震表示。