德國自動化大廠飛斯妥（Festo）正在推動工業數碼化轉型，不僅將物聯網（IoT）功能和服務集成到產品組合中，提供培訓和咨詢，并在德國Scharnhausen自家工廠中使用這些技術。結果其工廠效能提升15%，新組裝線的產出也大增，凸顯出Festo新型自動化平臺、IoT閘道器及與云端的直接聯機為成功基本要素。

　　據報導，工業4.0和數碼化不僅是營銷炒作。例如，Festo已透過BionicANT這類自主、自控系統，或BionicCobot等交互式、氣動7軸協作機器人的原型，開展了仿生學習網絡（Bionic Learning Network）的前瞻性研究。

　　Festo已為工業4.0提供一些真正的自動化技術產品，包括集成驅動器封裝，具OPC UA和IoT閘道器的模塊化閥島（valve terminal）、分散式CODESYS控制器，以及防護等級IP20與IP65的自主機電子系統。此外，還有IoT驅動的應用程序和服務，以及用于某些產品和完整子系統的儀表板。

　　Festo能提供靈活而多元的云概念，包括Festo cloud、西門子（Siemens）MindSphere、Rockwell Factory Talk的一致聯機。然而，最令人興奮的氣動創新是Festo Motion Terminal。它是第一個被設計為虛實集成系統（CPS）的自動化平臺，可取代多達50個獨立的氣動功能。

　　與一般咨詢公司相比，Festo的優勢在于可利用Scharnhausen工廠中的試驗性生產項目的豐富用戶體驗，其中包括能源管理和優化等主題，以及基于標準化網絡的創新性單件流程概念，平板計算機的移動維護；或針對單個產品的自動化靈活測試系統。

　　Festo利用大數據分析找出瓶頸，最終將周期時間縮短15%。該工廠有個大型組裝線被設計用于批量生產及批次生產。目前，客戶要求批量大小介于200~2，000。若以周期時間13秒計算，年產量約120萬個單位。

　　該組裝線的技術基礎是所有機器單元中的機電子系統，它們透過分散控制概念運行，用于電動和氣動驅動器和執行器。每個工作站提供以統一數碼格式操作和維護生產線所需的所有數據，并與所有測試站∕質量系統聯網。

　　來自約400個IP地址的數據透過OPC UA收集、壓縮和提供，以支持運動控制，或是基于PC或云端運算方案的分析。這樣的概念會產生大量數據，而且需要機器人員擁有額外的數據分析技能。為了從所有可用數據中獲得最大價值，工廠內會需要1名數據科學家。

　　Festo工廠運行2年后，才能執行第一次大數據分析，并清楚辨識出導致瓶頸的典型模式，也可能找到克服這些瓶頸的解決方案，并將新機器的周期時間進一步優化15%，從13秒降至11秒。

　　這些數據經證明非常有價值，而若無透明度就不可能實現這種優化，它為測量值如何轉化為附加價值提供了良好示范。Festo的項目成果雖非常突出，不到1年就看到投資回報。但即使投資回收期在2~3年之間，對許多行業仍很有價值。

　　另一方面，Festo的CPX-E系統是用于工廠自動化的高性能控制系統。該系統由單獨的功能模塊組成，可用于創建模塊化、緊湊且非常靈活的子系統。根據模塊組合的不同，該系統可用作純粹的遠程I/O系統，也可用作工廠或流程自動化的集中式或分散式控制系統。

　　從功能角度來看，CPX-E控制單元被設計成EtherCAT主控制器和運動控制器。除了EtherCAT主站接口之外，控制單元的另一個特殊功能是集成的PROFINET設備或EtherNet/IP從站接口。這意味著分散控制系統可很容易地集成到適當的主機系統中。

　　用于PROFIBUS、PROFINET、EtherCAT、EtherNet/IP和Modbus/TCP的匯流排模塊可用作配置的遠程I/O。除了通常的數碼和類比I/O模塊外，還有IO-Link主站模塊和計數器模塊。

　　因此，Festo可為CPX-E平臺和CPX平臺的子系統和小型設備的分散式自動化提供一致的產品組合，全部符合靈活的工業4.0主機環境。