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瑞士工业自动化展今日开幕 中小型制造现场更关注紧凑控制与设备改造

2026-08-26 09:52310

8月26日,all about automation Zürich 2026在瑞士苏黎世开幕,展会持续至8月27日,并与工业维护领域的maintenance Schweiz同期举行。官方当前参展信息显示,自动化展部分已有230余家企业和相关参展单位,涉及控制技术、驱动技术、工业电子、工业通信、控制柜、能源供应与连接、机器视觉、IIoT以及系统集成等多个方向。与大型国际工业展经常集中展示整厂数字化、人工智能和大型机器人系统相比,这类区域自动化展更加贴近设备制造商和工厂工程人员的日常需求,现场出现的大量产品并不是概念型技术,而是控制器、伺服、变频器、传感器、面板、连接器和控制柜元件等可以直接进入机械设备的基础产品。

从今年参展企业公布的内容来看,一个比较明显的特点是自动化设备正在继续向紧凑化发展。生产设备并没有因为控制功能增加就获得更大的安装空间,相反,很多机械还在要求缩小控制柜、减少设备占地,同时增加伺服轴、检测点和通信接口。过去一台结构相对简单的机械可能只需要PLC、几只接触器和普通电机控制,现在包装、装配、搬运和加工设备经常同时包含多轴运动、视觉检测、安全控制和工业网络。控制功能越来越多,而柜内空间并没有同比增加,这使紧凑型驱动、电源、I/O和连接产品逐渐从“节省一点空间”的设计选择,变成设备布局中非常实际的问题。

以今年在苏黎世展示的驱动设备为例,Beckhoff带来的AX1000伺服驱动、AM1000同步伺服电机以及AF1000变频器,明显面向中小功率机械设备。AX1000和AM1000覆盖230V交流条件下最高约1kW、400V条件下最高约1.7kW的应用,AF1000变频器则延伸到5.5kW。这样的功率范围并不是大型生产线主传动,而是大量存在于输送、定位、包装、装配和小型加工设备中的常用动力等级。对机械制造商来说,这类产品真正重要的并不是单独增加多少电机功率,而是能否把伺服轴、普通调速轴和控制系统放在更紧凑的设备结构中,同时减少调试和接线工作。

驱动系统小型化以后,连接方式的重要性会更加明显。电机通常需要动力线、反馈线以及制动等辅助连接,如果每一套线路都依赖现场逐根接线,设备轴数增加以后装配工作量会迅速上升。此次展示的紧凑驱动系统已经把快速电机安装和坚固型连接器作为产品特点之一,这反映出设备制造端正在越来越重视预制线缆和插拔式连接。对于批量生产机械来说,一个连接器本身能够节省的时间可能只有几分钟,但一台设备拥有十几甚至几十个电机和传感器接口时,装配工时、接线错误以及后续维修差异就会逐渐显现。

控制柜内部也在发生类似变化。传统机械设计往往把大部分控制元件集中安装在中央电气柜中,现场传感器、电机和执行机构再通过大量电缆接回柜内。设备规模扩大以后,这种结构会形成很长的电缆路径和数量庞大的端子排。现在越来越多设备开始采用分布式I/O和现场模块,把部分信号采集直接放到设备附近,再通过工业网络与主控制器通信。这样虽然增加了现场电子模块数量,却可以减少大量单独返回中央控制柜的信号线,也更适合设备按照功能单元进行模块化制造。

模块化生产机械近年来受到重视,并不是因为所有工厂都要频繁重新组合生产线,而是设备制造商本身需要降低不同客户项目之间的重复设计。过去同一款基础机械增加一个送料单元或者检测工位,可能需要重新设计控制柜和大量接线;如果设备能够按照独立模块设计,每个模块拥有相对固定的电源、通信和信号接口,增加或者删除一个工位就会简单很多。工业连接器、远程I/O和工业以太网在这种结构中的作用非常直接,它们让机械模块之间能够按照相对标准化的方式连接,而不必每一次项目都重新布置大量散线。

现场工业面板也正在适应这种设备结构变化。今年苏黎世展会中出现的新一代多点触控工业面板,已经不再只是一块显示生产参数的屏幕,而是把工业计算、触控、EtherCAT以及安全相关接口逐渐集成到同一设备中。部分型号同时提供嵌入式安装和IP65支臂式结构,使设备厂可以根据机械布局选择安装方式,而不需要因为操作面板变化重新设计整套控制系统。对于食品、物流、包装以及其他人员需要频繁操作的设备来说,面板安装位置、按钮扩展和环境防护往往比单纯提高显示分辨率更影响实际使用。

这种趋势说明工业自动化产品正在越来越重视工程实施成本。过去自动化厂商介绍新产品时,最容易强调的是处理速度、控制精度或者通信性能,现在“安装是否方便”“调试时间是否缩短”“能否直接替换原有设备”也开始频繁出现。原因并不复杂。欧洲大量制造企业并不是每年建设全新工厂,大量投资发生在已经运行多年的生产设备上。设备能够继续使用,就不会因为出现一个更新的控制平台而整体拆除。企业更常见的做法是某一条线更换驱动器,某一台机器增加传感器,或者在原有控制柜中逐步增加通信和数据采集功能。

存量设备改造与新建自动化生产线最大的差别,就是安装条件已经被确定。原有控制柜多大、机械空间有多少、电机功率是多少、现场线缆怎样布置,工程人员很难全部重新安排。因此,新一代自动化产品如果尺寸明显增大或者必须重新改动大量外围结构,即使技术性能更高,用户也未必愿意采用。相反,紧凑型驱动、标准尺寸面板、可插拔连接和兼容现有工业网络的设备,更容易进入这类更新项目。这也是区域型自动化展会中大量企业把“易于集成”和“快速安装”作为产品重点的现实背景。

设备维护也是今年同期展会内容中非常突出的方向。all about automation与maintenance Schweiz同时举办,使新设备和老设备维护被放在同一个工业场景中讨论。对于工厂来说,这两件事本来就无法完全分开。生产线上可能同时存在刚投入运行的新伺服系统和使用十几年的旧电机,新的远程I/O旁边仍然连接着原有传感器。自动化升级真正需要解决的是这些不同年代设备怎样共同运行,而不是只展示一套全部由最新产品构成的理想化生产线。

状态监测因此继续进入更多基础设备。温度、振动、湿度和其他传感技术正在被用于电机、机械和电气设备维护,目标并不是让所有工厂都建立复杂的数据平台,而是先发现设备运行是否已经偏离正常状态。对一台价格较高或者停机影响较大的机器来说,如果轴承、电机或者电气连接开始出现异常温升,能够提前安排维护通常比突然停机更容易处理。传感器产品本身已经很成熟,真正发生变化的是这些数据正在更加方便地进入PLC、工业计算机和维护系统。

不过,自动化设备增加并不意味着控制柜会无限复杂下去。恰恰相反,当前设备制造商正在尝试通过更高集成度减少部件数量和接线数量。一台驱动器如果能够完成更多诊断功能,一个现场I/O模块如果能够直接连接多种传感器,一个工业面板如果同时承担显示和计算任务,都可能减少其他独立元件。工业自动化的下一步并不只是“增加更多产品”,而是让控制、驱动、检测和连接之间的组合更加紧凑。

从8月26日开幕的苏黎世自动化展可以看到,自动化行业一方面继续讨论人工智能、数字工厂和工业数据,另一方面真正大量进入机械设备的产品仍然围绕控制、驱动、传感和连接这些基础环节。对于普通工厂来说,决定一项自动化改造能不能实施的往往不是概念是否先进,而是新设备能不能装进原来的空间,接线是否方便,调试需要多久,出现故障后维修人员是否能够快速找到问题。

这也是当前欧洲工业自动化市场一个值得持续观察的方向。大型全新工厂当然会使用最新控制架构,但数量庞大的现有生产线才构成长期设备更新需求。控制器、伺服驱动、变频器、工业面板、远程I/O、传感器和工业连接器不断向紧凑化、模块化和易维护发展,本质上都是为了让自动化技术更容易进入这些已经存在的设备。真正能够形成长期市场的产品,最终仍然要回到制造现场最实际的几个条件:装得进去、接得方便、运行稳定,并且多年以后仍然能够维护。


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