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作者焦峰，系德國(guó)西克公司中國(guó)區(qū)總裁

企業(yè)的生產(chǎn)線和物流需要多種多樣的傳感器，利用傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)的處理和數(shù)據(jù)的傳輸，在此過(guò)程中如何更智能地去運(yùn)行，對(duì)將來(lái)大數(shù)據(jù)和工廠自動(dòng)化的融合至關(guān)重要。在第四次工業(yè)革命中，傳感器起到了一定的作用，主要就是因?yàn)榈谒拇喂I(yè)革命，相當(dāng)重要的就是自主靈活、大數(shù)據(jù)應(yīng)用和提高資源效率，這些都得益于傳感器促進(jìn)了智能搜集和分析海量數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)智能工廠，需要大量的傳感器智能地收集、提供和分析海量的數(shù)據(jù)。這些傳感器必須能夠與互聯(lián)網(wǎng)或者云端進(jìn)行信息互通。簡(jiǎn)言之，它們本身就必須是智能化的。

傳統(tǒng)的工業(yè)傳感器均采用相同的工作原理，以數(shù)據(jù)形式記錄物理變量，并將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送至設(shè)備控制器。然而，工業(yè)4.0與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)路徑迥異，它為傳感器創(chuàng)建了全新的任務(wù)。未來(lái)，傳感器將根本地改變生產(chǎn)過(guò)程。因此，我們需要自省，怎樣才能讓傳統(tǒng)的傳感器適應(yīng)工業(yè)4.0的應(yīng)用要求?

我們認(rèn)為在工業(yè)4.0時(shí)代，智能制造所需要的傳感器跟傳統(tǒng)的傳感器相比，第一，需要有更靈活的接口，傳感器不僅要能夠在控制器層通信，而且能實(shí)現(xiàn)更高數(shù)據(jù)層的通信。附加的數(shù)據(jù)或軟件系統(tǒng)接口讓傳感器可以執(zhí)行新的分析任務(wù)及新的功能。這些能力可提高生產(chǎn)的靈活性、質(zhì)量、效率和透明度，徹底地改變工業(yè)金字塔結(jié)構(gòu)。

第二，傳感器需要有智能的功能。智能傳感器提供的數(shù)據(jù)越緊湊、越實(shí)用，整個(gè)系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)源的效率也將越高，分析結(jié)果也越準(zhǔn)確。在內(nèi)部對(duì)數(shù)據(jù)直接進(jìn)行預(yù)處理、壓縮和濾波的智能傳感器將完美匹配工業(yè)4.0的要求。

如果沒(méi)有智能傳感器也就沒(méi)有工業(yè)4.0，這是我們的觀點(diǎn)。工業(yè)4.0或者智能制造，由四個(gè)非常關(guān)鍵的因素組成：一是個(gè)性化的需求，小批量生產(chǎn)，二是人機(jī)協(xié)作，三是信息系統(tǒng)，四是高效生產(chǎn)，針對(duì)這四點(diǎn)我們都有相應(yīng)的技術(shù)跟系統(tǒng)，比如說(shuō)個(gè)性化生產(chǎn)，我們有柔性制造，是通過(guò)智能傳感器實(shí)現(xiàn)的。柔性制造首先就是要實(shí)現(xiàn)所有數(shù)字透明化，智能傳感器可提供所有層次的信息。再比如，人機(jī)協(xié)作方面，我們提供安全解決方案。安全保護(hù)是智能制造里面非常重要的一方面，人在整個(gè)自動(dòng)化設(shè)備跟系統(tǒng)里面是非常重要的，所以保護(hù)人跟人機(jī)協(xié)作也是非常重要。這其中，有兩個(gè)方面是比較關(guān)注，一個(gè)是靜態(tài)的安全保護(hù)，就是在工廠里面，人在里面走動(dòng)，而機(jī)器相對(duì)固定，處于靜態(tài)的保護(hù)。另外一個(gè)就是現(xiàn)在比較流行的發(fā)展趨勢(shì)，就是動(dòng)態(tài)安全保護(hù)，牽扯到人機(jī)協(xié)作，我們可以利用傳感器實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航以及人與機(jī)器人的融合應(yīng)用。