與許多企業一樣，倍福目前也面臨著經濟挑戰。然而，公司以飽滿的熱情和樂觀的態度積極應對：TwinCAT PLC++ 是 TwinCAT 系統中全新一代的 PLC 技術，在開發環境和 Runtime 性能方面實現了顯著的優化與提升。而全新的高性能、經濟型 AX1000 驅動技術則是倍福應對亞洲競爭對手的重要利器。倍福全球總裁 Hans Beckhoff 在接受《Open Automation》雜志主編 Ronald Heinze 的專訪時，重點介紹了倍福最近的創新成果。
“自動化技術的發展與世界各國的國民生產總值增長密切相關，可以說，沒有自動化技術，經濟很難實現持續增長。此外，基于 PC 的控制技術仍在持續擴大其市場份額。”
—— Hans Beckhoff
然而，正如 Hans Beckhoff 所強調的，他對于本年度的經濟預測持謹慎態度，并表示：“我們的銷售額預計將出現兩位數的顯著下滑，下滑幅度甚至可能超過 20% ，相當于損失了一到兩年的增長。”在經歷了前幾年訂單超乎尋常的高速增長的情況下，盡管公司銷售額在過去三年里總計增長了約 80%，但當前的經濟形勢已明顯放緩了公司的發展步伐。
三大挑戰
除了庫存危機外，總裁還著重指出了了另外兩大主要挑戰：一是資本品行業即將面臨的經濟危機；二是來自亞洲市場，尤其是中國市場的競爭正變得愈發激烈。
然而，這些挑戰并未動搖倍福的信心。“我們的訂單量已經開始顯現復蘇的初步跡象。”Hans Beckhoff 繼續說道。“我們客戶的庫存正在逐漸清零，我們預計，他們最遲將于 2025 年第一季度就能擺脫庫存積壓帶來的影響。”他預測道。
“這是我經歷的第五次經濟危機；依據‘豬周期’理論，經濟危機具有一定的規律性，大約每隔五到八年就會爆發一次。資本主義是一個可以依賴多種參數進行自我調節的系統。然而，遺憾的是，異常情況不斷出現，使我們時而經歷繁榮，時而陷入危機。但幸運的是，市場具有自我修復能力，這意味著每次危機和每次繁榮一樣，最終都會結束。我們對此有清醒的認識，并已做好充分準備。這好比農民在寒冬將至之前未雨綢繆，早早地填滿糧倉以備不時之需。換句話說：我們已做好萬全準備。”Hans Beckhoff 微笑著補充道。他預測明年公司將再次實現約 10% 的增長。倍福的研發部門正以更加堅定的決心全力推進工作，銷售和營銷部門亦是如此，同時，生產部門也并未出現短期工作削減的情況。
據 Hans Beckhoff 介紹，多年來，中國市場上提供單個自動化組件的制造商數量日益增多。“系統制造商曾相對罕見。”他繼續說道，“但如今這一狀況正在逐步改變。那些擁有系統架構能力的供應商正在逐步嶄露頭角，站穩市場。”
他解釋道：“近年來，全球市場發生了翻天覆地的變化。亞洲制造商，尤其是中國制造商，正越來越多地以系統供應商的身份嶄露頭角，向我們發起挑戰。”這位公司創始人表示。即便面對如此激烈的競爭，他依然滿懷信心：“包括倍福在內的德國制造商仍然擁有技術優勢，我們的客戶愿意為高質量和創新支付更高的價格，以應對復雜的技術挑戰。”倍福正以強大的創新能力積極應對來自中國日益加劇的競爭，同時也在不斷優化成本。“在單個組件領域，我們也必須保持競爭力。”他強調道。
特別值得一提的是，倍福推出的人工智能產品 TwinCAT Chat，它將大語言模型無縫集成到自動化開發環境中。在設備試運行階段，TwinCAT Chat 能夠顯著提高自動化工程師的編程和調試效率。在設備正常運行階段，TwinCAT Chat 同樣發揮著重要作用。它允許設備操作工或服務人員通過語音或文字與設備進行直接互動，同時在人機交互界面上展示關鍵信息，如設備狀態和報警信息，極大地提高了操作的便捷性和直觀性。目前，TwinCAT Chat 已支持包括 Open AI 的 GPT 模型和 AWS 的 Anthropic Claude3 模型在內的多種大語言模型，并計劃在未來集成國內廠商的語言模型，以滿足更廣泛的市場需求。
倍福推出的人工智能產品 TwinCAT Chat，將大語言模型無縫集成到自動化開發環境中。
新一代控制技術
倍福將在德國紐倫堡 SPS 展會上展示多項技術亮點。尤其值得矚目的是新一代控制技術的隆重推出：TwinCAT PLC++ 是倍福的一項最新研發成果，在開發環境和 Runtime 性能方面實現了顯著的優化與提升，同時一如既往地保持著 TwinCAT 產品系列在集成一致性、兼容性和開放性等方面的顯著優勢。“我們在此推出了一項全新的技術，它使我們能夠實現最優的性能指標。”總裁說道，“這對我們的用戶而言是一個極大的優勢，因為在高性能設備控制領域，采用更快的控制技術能夠大幅提升設備的生產效率！”
Hans Beckhoff 解釋道：
相較于以前的解決方案，使用 TwinCAT PLC++，相同控制代碼的執行速度可比之前快一倍，從而在很大程度上突破了以往的性能極限。另一個引人注目的亮點是，新的 TwinCAT PLC++ 編譯器能夠進一步縮短控制代碼的執行時間，憑借這一獨特的性能選項實現執行速度的顯著提升。在典型應用中，能夠額外獲得 2 倍（甚至更高）的性能提升。”
這個軟件基于 IEC 61131-3 標準所規定的語言。“我們支持該標準中規定的四種編程語言；但我們并未采用指令表（Instruction List）。”Hans Beckhoff 說道，“我們將近 30 年來積累的 IEC 61131-3 經驗全面融入到了這款新軟件中。”作為德國 IEC 小組的重要成員，倍福對標準化工作的推進和最佳實踐起著直接影響。TwinCAT PLC++ 的特別之處在于它幾乎與 IEC 61131-3 第四版的要求完全吻合。這種兼容性帶來了出色的可移植性，極大地促進了不同自動化系統間的數據交互與協同作業。將來，我們甚至還可以以同樣嚴謹的方式與那些嚴格遵循 IEC 61131-3 “核心原則”的程序解決方案實現程序代碼的高效互換。
TwinCAT PLC++ 是全新一代 PLC 技術，在開發環境和 Runtime 性能方面實現了顯著的優化與提升。
我們在保留用戶熟悉且經過實踐驗證的功能特性的同時，也基于 IT 模型對開發環境中的核心組件（如編輯器和編譯器）進行了全面的重新設計與開發。值得一提的是，由于我們的系統全面集成了 DevOps（開發運維一體化），我們現在能夠依托這一技術基石，高效實現 CI/CD（持續集成和持續部署）。將 DevOps 原則端到端地集成到控制環境中，旨在提升代碼質量并提高控制系統的可靠性。
“得益于先進的編譯器技術以及與現有 TwinCAT 生態系統全面無縫的集成，我們的用戶如今能夠有效縮短開發周期，加快新設備的上市速度。”Hans Beckhoff 解釋道。值得一提的是，新的編譯器選項（這一功能選項在 IT 領域已為人所熟知）能夠進一步縮短控制代碼的執行時間，對于之前需要更高計算能力的設備控制系統而言，現在可能僅需配備計算能力較低的工業 PC 即可滿足需求，進而有效降低硬件成本。在使用 TwinCAT PLC++ 時，客戶可以在項目中自主決定是追求更高的性能還是尋求更低的成本。“可能兩者都需要兼顧。”Hans Beckhoff 微笑著說道。這種新型控制技術能夠在所有工業 PC 平臺上運行，包括 ARM® 架構。
新一代運動控制產品 TwinCAT MC3。
倍福在研發過程中始終將滿足用戶的獨特需求放在首位，因此其開發出的 PLC 不僅在技術上極為先進，同時貼合了用戶的實際應用需求。它還可以與新一代運動控制產品 TwinCAT MC3 相結合，更高效地控制和監測復雜的應用和流程，從而提升倍福的競爭力。
從工程角度來看，TwinCAT PLC++ 能夠縮短從代碼開發、調試直至整個設備生命周期的吞吐時間。通過縮短項目加載時間和改進轉換流程可以有效減少用戶交互時間，從而實現上述目標。項目周期時間的縮短不僅大幅降低了成本，還加速了新設備和新系統上市的進程。來自全球 20,000 多名 TwinCAT 用戶的反饋意見在完善實施方案中起到了舉足輕重的作用，不僅推動了用戶界面的直觀性優化，還實現了功能的顯著提升，極大地減輕了用戶的工作負擔。基于 TwinCAT Chat 的編程助手、可擴展的代碼片段、用于引導代碼創建的智能快捷功能、在線—離線代碼功能比較以及便捷的收藏夾庫為開發人員提供了更強大的支持。
集成的轉換器可以高效地遷移現有的程序代碼，從而能夠在 TwinCAT PLC++ 中輕松利用現有的專業知識。此外，現有的 TwinCAT Scope 和 TwinCAT HMI 應用程序可以繼續使用，無需進行任何修改，即整個轉換過程所需的工作量極少。
據 Hans Beckhoff 介紹，C++ 以及 MATLAB® 和 Simulink® 都可以無縫集成。TwinCAT Analytics 還可以使用 Python API。“Python 不適合用于需要亞毫秒級確定性實時控制的場景。”Hans Beckhoff 說道，“但是，這種編程語言在機器數據的收集與處理以及其它物聯網（IoT）應用等任務中卻展現出了極高的適用性。”
“我們自己的 Beckhoff Linux® 發行版已作為操作系統應用于所有中型和大型平臺中。”Hans Beckhoff 說道。這意味著，倍福系統如今除了支持 TwinCAT/BSD 和 Windows 外，還提供了第三種操作系統選擇。
驅動技術的巨大飛躍
除了控制技術之外，倍福還將展出滿足中低功率需求的驅動產品領域的重要創新成果。AX1000 是一款經過高度優化且已全面集成至 TwinCAT 系統中的伺服驅動器。盡管其設計極為緊湊，但仍可提供 AX 系列中大型驅動器所具備的類似功能。公司期望這款驅動產品同樣能在中國市場取得佳績。
Hans Beckhoff 自豪地說道：
我們研發出了緊湊型 AX1000，旨在滿足市場日益增長的需求。這是一款性價比極高的產品，仍保持最高技術標準，堪稱驅動技術的一次飛躍。‘全電動設備’離不開強大且經濟的驅動技術！我們的目標是為全球市場帶來真正具有競爭力的價格優勢。我們深知競爭的激烈性，并已采取積極應對措施。”
AX1000 有兩種型號可供選擇：一種適用于低功率范圍，配備 1 x 230 V AC 單相電源；另一種適用于更高功率范圍，配備 3 x 400 V AC 三相電源，兩種電源的電流范圍均為 1.65 A…6.9 A。盡管 AX1000 結構非常緊湊，但仍集成了控制電源、直流母線電容器和鎮流器電路，以及（在大多數型號中）限流電阻。這兩種型號都有單軸和雙軸版本可供選擇。它支持的電機類型包括采用單電纜技術 (OCT) 的 AM8000 系列同步伺服電機，以及帶或不帶反饋的異步電機和磁阻電機。
倍福全球總裁 Hans Beckhoff：“AX1000 是一款經過高度優化且已全面集成至 TwinCAT 系統中的伺服驅動器。”
同時，倍福還推出了 AF1000，它是一款專為輸送系統、泵和風機等基本驅動應用量身定制的變頻器產品。這款經濟實惠的變頻器有兩種型號可供選擇：一種配備 1 x 230 V AC 單相電源，適用于 0.37 kW…0.75 kW 功率范圍；另一種配備 3 x 400 V AC 三相電源，適用于 0.37 kW … 3 kW 功率范圍。盡管 AF1000 結構非常緊湊，但仍集成了控制電源、直流母線電容器、鎮流器電路，以及（在大多數型號中）限流電阻。AX1000 的控制電壓由直流母線產生。這兩種型號都有單軸和性價比極高的雙軸版本可供選擇。這款變頻器支持的驅動器類型包括同步伺服電機，以及采用電壓控制或矢量控制的不帶反饋的異步電機和磁阻電機。“AF1000 是一款極為經濟的驅動解決方案，它通過 EtherCAT 技術完全集成到 TwinCAT 系統中，為調試、操作和診斷提供了極大的便利。”Hans Beckhoff 解釋道。與倍福伺服驅動器一樣，AF1000 也通過大家所熟知的 Drive Manager 2 進行調試。
倍福近期隆重推出了其最新的變頻器產品 — AF1000，它是一款專為輸送系統、泵和風機等基本驅動應用量身定制的經濟高效型解決方案。
各類產品實現價格與性能的雙重優化
據總裁所述，公司對其它產品的價格與性能同樣進行了優化調整。例如，公司在 I/O 端子模塊產品的研發上取得了新的突破。“憑借全新的 EL14xx 和 EL24xx 系列，我們已全面升級并更新了標準信號數字量端子模塊的產品陣容。”Hans Beckhoff 說道。“現在，這些產品以 12 位產品的價格水平提供了 16 位的分辨率，在維持同樣廣泛應用可能性的基礎上，實現了顯著的性能提升。”新系列是對現有產品線的有力補充。模擬量端子模塊系列也在價格和性能上進行了重新設計與優化。
工業 PC 系列也正在不斷擴展其產品線。“我們目前正積極將第 11 代、第 12 代和第 13 代 Intel CPU 集成到我們的計算機中。這意味著，即使是 C604x 超緊湊型工業 PC，現在也能搭載擁有 24 個核心的處理器。”他補充道：“就在幾年前，我們還將那些計算機視作笨重的‘大鐵疙瘩’。然而時至今日，這些設備已經成為我們標準計算機配置的一部分。”
搭載 Intel® Core™ 第 12 代和第 13 代處理器的 C604x 超緊湊型工業 PC（圖示為 C6040）在極其緊湊的空間內配備了 24 個處理器核，從而具備了以往僅“大鐵疙瘩”才能提供的高強計算能力。
在 XPlanar 平面磁懸浮輸送系統方面，我們推出了全新尺寸的 320 mm x 320 mm 平面模塊。先前的尺寸為 240 mm x 240 mm。“新平面模塊配備了分辨率更高的全新電子元器件。”Hans Beckhoff 強調道。因此，這些新模塊速度更快、精度更高，同時能夠承受更重的負載。
隨著新型 XPlanar 平面模塊 APS4244（左）和 APS4242（右）的推出，倍福平面磁懸浮輸送系統的應用更加靈活，成本更優。
XTS 磁驅柔性輸送系統新增了一款 EcoLine 電機模塊，該模塊同樣配備了經過重新設計的電子元器件。“這款長度為 50 厘米的模塊非常適合用于成本敏感型標準應用。”他補充道，“由于其價格實惠，因此應用領域更廣泛，包括輸送等多種應用場景。”
XTS 磁驅柔性輸送系統新增了一款 EcoLine 電機模塊。
另一個引起廣泛爭議的話題是虛擬控制應用。“我們在虛擬控制應用方面已經深耕多年，積累了豐富的經驗和技術專長。”Hans Beckhoff 闡述道。“但到目前為止，它們僅被應用于特殊場景。在直接控制設備方面，虛擬控制并未展現出任何實質性的優勢。”他認為，將智能直接融入設備內部能夠帶來更佳的性能表現。然而，在物聯網應用領域，虛擬化技術能夠實現成本節約以及維護流程的簡化。
自動化領域的變革者
Hans Beckhoff 認為，MX-System 將如同總線端子模塊自 20 世紀 90 年代中期以來在自動化領域扮演的基本構建模塊角色一樣，為自動化領域帶來一場顛覆性的革新。
Hans Beckhoff 認為，MX-System 的無控制柜解決方案將成為未來自動化領域的一大變革者。“MX-System 將如同總線端子模塊自 20 世紀 90 年代中期以來在自動化領域扮演的基本構建模塊角色一樣，為自動化領域帶來一場顛覆性的革新。”他解釋道。首批 42 款模塊最早將于 2025 年 1 月面市，到明年年底，可供選擇的模塊種類應該能達到 100 種。到 2026 年，一款包含多達 150 個模塊的完整模塊化系統預計將全面上市，這將極大地提升自動化系統的靈活性與效率。“首批配備我們 MX-System 的設備已經正式投入運行。”總裁報告說。
TwinCAT Machine Learning Creator 助力實現針對工業應用的 AI 大模型的全自動訓練。
另一個具有前瞻性的主題是人工智能（AI）在自動化領域的運用。“我們期望通過 TwinCAT Machine Learning Creator 平臺能夠自動生成高效的神經網絡，進而推動機器學習（ML）技術在設備控制與數據分析領域的廣泛應用。這將極大地降低 AI 技術在自動化領域中的應用門檻。簡而言之：只需掌握 Excel 基礎知識和熟練運用我們的 TwinCAT Machine Learning Creator 工具，就能輕松實現設備的智能化升級。”Hans Beckhoff 說道。新產品將與一個集成了軟件及經過精心調試的硬件的預制平臺相結合。“這讓我們能夠開發出一個既經濟又高效的解決方案，且該方案在實際應用中便于快速部署與實施。”
Hans Beckhoff 認為，大型語言模型（LLMs）將對自動化領域產生深遠影響。“我們已將大型語言模型（LLM）作為標準集成至我們的 TwinCAT 開發環境中，旨在幫助用戶通過這一全面的工具鏈實現生產力和質量的雙重提升。我們正在研究利用大型語言模型（LLM）直接在設備層面為控制系統提供支持的解決方案。”Hans Beckhoff 說道。LLM（大型語言模型）可能很快就會實現本地運行。Hans Beckhoff 堅信，未來人類與機器將采用同一種語言進行溝通與交流。
對未來的展望
憑借令人矚目的創新產品和技術組合，以及清晰明確的未來戰略，倍福在 SPS 展會上將自己定位為自動化技術領域的領先供應商：即便在充滿挑戰的時期，也已蓄勢待發，推動市場前行。“德國、歐洲乃至全世界將如何走出這場危機呢？靠的正是飽滿的熱情與樂觀的心態！”Hans Beckhoff 強調道。“這也同樣適用于倍福！”
“我們往往在危機中能夠贏得新客戶的青睞。我們已研發出具有競爭力的產品，并期待在今年的 SPS 展會上收獲新的項目與訂單。正如溫斯頓·丘吉爾所言：‘不要浪費每一場危機’。”Hans Beckhoff 說道。“我們已經做好了充分的準備。”依托豐富的產品組合和前瞻性的創新策略，公司已整裝待發，準備以更加昂揚的姿態跨越當前的難關，開啟新的征程。
發表在 2024 年《Open Automation》第六期
VDE-Verlag，www.vde-verlag.de
關于德國倍福
倍福（Beckhoff）是一家專注于自動化新技術的德資企業，創立于 1980 年，總部位于德國威爾市。作為全球自動化技術的驅動者，倍福定義了自動化領域的許多標準，是國際標準的制定者和推動者。公司所生產的工業 PC、現場總線模塊、驅動產品和 TwinCAT 自動化軟件構成了一套完整的、相互兼容的控制系統，可為各個工控領域提供開放式自動化系統和完整的解決方案。經過 40 年的發展和努力，倍福已在世界各地設立 30 多家分支機構，加上全球的合作伙伴，業務遍及 70 多個國家和地區。
倍福于 1997 年進入中國市場，中國區總部落戶于上海市北高新產業園區，現有員工 300 人，辦事處遍及國內 30 座大中城市。創新產品和解決方案廣泛應用于風力發電、半導體、光伏太陽能、電子制造、金屬加工、包裝機械、印刷機械、塑料加工、輪胎加工、木材加工、玻璃機械、物流輸送以及樓宇自動化等眾多領域。
公司傾力推廣的 EtherCAT 實時工業以太網于 2014 年成為中國國家推薦性標準，并已入編工信部的《國家智能制造標準體系建設指南》。作為一家技術驅動型公司，倍福一直注重在技術上尋求突破創新，在業內享有“創新引擎”的美譽。倍福基于 PC 的控制技術具有良好的開放性，它支持所有主流的工業通信協議，將 IT 技術、互聯網和自動化技術完美融合在一起，為實現工業 4.0 和智能制造奠定了堅實的技術基礎。
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