近日，ST意法半導(dǎo)體功率及分立器件市場(chǎng)部、亞洲區(qū)市場(chǎng)營(yíng)銷及應(yīng)用高級(jí)總監(jiān)Francesco Muggeri與中國(guó)媒體見面，詳談了智慧工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)，以及ST在智慧工業(yè)上的核心解決方案，以下內(nèi)容根據(jù)Muggeri的演講要點(diǎn)整理。

　　01 智慧工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)

　　從工業(yè)到智慧工業(yè)一共經(jīng)歷了4次工業(yè)革命。

　　第一次工業(yè)革命在18世紀(jì)，全世界第一個(gè)工業(yè)化的國(guó)家是英國(guó)，英國(guó)的工業(yè)化是從改變驅(qū)動(dòng)能量開始，從使用人力、牲畜力到使用水和蒸汽的力量。

　　第二次工業(yè)革命在20世紀(jì)初，電力大量應(yīng)用，改變了整個(gè)工業(yè)的能源。

　　第三次工業(yè)革命從70年代開始，電子信息技術(shù)進(jìn)入工業(yè)化，這也極大提升了工業(yè)自動(dòng)化的程度。第三次工業(yè)革命之后，大量自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用，但是這些機(jī)器都是相互獨(dú)立的。

　　第四次工業(yè)革命的到來(lái)，讓機(jī)器被大量地互聯(lián);同時(shí)，這些機(jī)器也能夠?qū)崿F(xiàn)分布式的決策，現(xiàn)在一個(gè)人就可以管理一條非常大的全自動(dòng)化生產(chǎn)線。

　　智慧工業(yè)有幾個(gè)重要趨勢(shì)：

　　第一，更智能：更智能就意味著需要有足夠的能力去感知工廠、生產(chǎn)線的各種數(shù)據(jù)。

　　第二，更高效率：減少浪費(fèi)，能夠快速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的需求。

　　第三，更多的互聯(lián)接入和更多的監(jiān)控：能夠保證設(shè)備在每個(gè)階段得到良好的管理。

　　第四，更安全：要更好地保護(hù)員工。在這方面，大數(shù)據(jù)以及人工智能的應(yīng)用，也會(huì)進(jìn)入到工業(yè)4.0里。

　　整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化的生態(tài)系統(tǒng)，一部分是執(zhí)行器件，包括各種負(fù)載、馬達(dá)。另一部分是傳感器，傳感器可以感知生產(chǎn)線所有設(shè)備和各種數(shù)據(jù)。各種傳感器的數(shù)據(jù)最后會(huì)進(jìn)入集中式或者是分散式的電腦處理系統(tǒng)，或云端。各個(gè)傳感器的節(jié)點(diǎn)和執(zhí)行器件的節(jié)點(diǎn)，都需要和中央處理器無(wú)差錯(cuò)的實(shí)時(shí)連接。這些電腦相互之間也會(huì)連接，交換處理數(shù)據(jù)，下一步就是連接云端的大數(shù)據(jù)處理中心。

　　02 針對(duì)智慧工業(yè)所推出的解決方案

　　執(zhí)行器件、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、通訊、傳感器，是整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化里核心的部分。

　　運(yùn)動(dòng)控制和功率管理

　　ST可以提供各種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的核心器件，覆蓋從直流的有刷到無(wú)刷電機(jī)，包括步進(jìn)電機(jī)，也可以覆蓋不同功率的電機(jī)。

　　ST帶來(lái)兩個(gè)新的產(chǎn)品，一是STSPIN233，這是應(yīng)用于手持設(shè)備;二是STSPIN830，應(yīng)用于交流供電設(shè)備。8系列支持帶交流供電的設(shè)備，它的輸入電壓比較高，在各種舞臺(tái)燈光、3D打印機(jī)上都可以使用。

　　2系列是應(yīng)用于功率小一點(diǎn)的的各種電子閥門、電子鎖，但不僅僅限于這些，因?yàn)橐呀?jīng)有客戶開始將這個(gè)產(chǎn)品用在手機(jī)上。這個(gè)STSPIN233就更靈活，因?yàn)槔锩娌捎昧薓CU，可以用在機(jī)械臂、各種電動(dòng)工具，以及各種工業(yè)自動(dòng)化的控制系統(tǒng)里。

　　另外一個(gè)非常獨(dú)特的工藝，就是電氣隔離。電氣隔離比較典型的應(yīng)用是在醫(yī)療設(shè)備上。當(dāng)醫(yī)療設(shè)備和交流電連接時(shí)，如果強(qiáng)電和弱電的隔離做得不好，電源線上的電壓就會(huì)漏到病人側(cè)，會(huì)對(duì)病人造成生命威脅。ST的工藝可以幫助客戶實(shí)現(xiàn)隔離，傳輸信號(hào)。這個(gè)可以用在多種應(yīng)用里，可以做隔離的傳感器，隔離的ADC，隔離的接口，隔離的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)和隔離的電源。

　　通信

　　通信將是整個(gè)改變工業(yè)現(xiàn)貌的部分，因?yàn)楣I(yè)4.0的基礎(chǔ)就是機(jī)器相互連接起來(lái)，通信是這里邊很重要的環(huán)節(jié)。講通信，都是講雙向通信，不僅要把信息發(fā)過(guò)去，還要能夠把信息收回來(lái)。當(dāng)這些機(jī)器互聯(lián)的時(shí)候，就需要一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這樣，機(jī)器之間的通信才能夠?qū)崿F(xiàn)。

　　通信的需求也是多種多樣的，比如說(shuō)想在現(xiàn)有的狀態(tài)下進(jìn)行通信，有些時(shí)候可能希望能夠通信的距離更遠(yuǎn)，或者說(shuō)需要通信完全無(wú)差錯(cuò)。這是為什么要介紹IO-Link標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛。IO-LINK產(chǎn)品可以驅(qū)動(dòng)各種負(fù)載，比如在邏輯可編控制器，包括工業(yè)I/O口，都可以使用。

　　傳感器

　　現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)線都是流水線式的，中間有任何一個(gè)設(shè)備損壞，都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)流水線停下來(lái)，中間的半成品最后都可能變成廢品。這其中一個(gè)比較典型的應(yīng)用，比如大型的工廠需要有很多大型的工業(yè)空調(diào)、工業(yè)制冷設(shè)備和自動(dòng)循環(huán)設(shè)備，這些設(shè)備工作環(huán)境都非常惡劣，一旦設(shè)備損壞，維修成本都非常高。所以，需要可預(yù)測(cè)的維護(hù)系統(tǒng)，幫助檢測(cè)整個(gè)設(shè)備的狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備狀態(tài)發(fā)生異常的時(shí)候，就采取措施;而不是等設(shè)備損壞的時(shí)候，再采取措施。

　　ST可預(yù)測(cè)維護(hù)demo板可以幫助檢測(cè)加速度、轉(zhuǎn)速、或者位移，甚至一些人聽不見的噪聲，以及力矩的改變。通過(guò)這些檢測(cè)結(jié)果，和出廠時(shí)候的標(biāo)準(zhǔn)樣本進(jìn)行對(duì)比，就可以管理設(shè)備。在發(fā)現(xiàn)這個(gè)設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)異常，但還沒有損壞的時(shí)候，就可以采取一些措施。

　　經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用和測(cè)算，可預(yù)測(cè)維護(hù)系統(tǒng)可以將因?yàn)樵O(shè)備損害而造成的停歇時(shí)間減少50%，可以幫助客戶將因?yàn)樵O(shè)備損害而造成的直接的設(shè)備損失減少40%。

　　ST的產(chǎn)品線分成三層，第一層關(guān)于執(zhí)行器件，包括各種不同的負(fù)載，驅(qū)動(dòng)各種不同的馬達(dá)。第二層是通信方面，涵蓋了所有的有線通信到無(wú)線通信。第三層是傳感器，包括加速度、角度、溫度等各種傳感器。跟客戶深度的合作和深度的定制，把各種不同的工藝集成在一個(gè)系統(tǒng)及封裝里。