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西門子可編程控制器：S7-200CN、S7-200SMART、S7-300、S7-400、 S7-1200、S7-1500、ET200、LOGO邏輯控制模塊 
 西門子HMI人機界面：TD200、TD400C、TP177A/B、MP277、MP377、 TP700、TP900、TP1200、TP1500、SMART700/1000 
        門子變頻器：MM420、MM430、MM440、G110、G120、6SE70工程變頻器 6RA70直流調速器、3RW30/40/44軟啟動器
    西門子數控系統：802C、802S、808D、802D/SL、810D、840D 
      西門子伺服驅動：611A、611D、611U、S120、NCU、PCU、伺服電機、低壓電機 
  西門子工業以太網：通訊網卡、通訊電纜、通訊接頭、總線連接器 工控機、交換機、自動化軟件等系列產品
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關于未來制造業，你需要知道這7個小知識

在未來制造業中，人、物與機器的聯網將無處不在，全新的生產環境也將應運而生。現在，制造商、研究人員與政府部門正攜手合作，共同探索并努力實現人們對未來互聯工廠的愿景。而“互聯”也正是德國提出的“工業4.0”概念的核心所在。那么，在通向工業4.0的道路上，技術發展背后的秘密究竟是什么呢？

“工業4.0”從何而來？
18世紀，蒸汽機的發明和機械化的出現催生了*次工業革命。20世紀初，電氣化生產則帶來了第二次工業革命。數十年后，通過將電子產品和計算機技術應用到制造與生產自動化的過程中，人類開啟了第三次工業革命。如今，在生產領域，真實與虛擬世界已經開始融合，這就是為什么我們開始談論“工業4.0”，即第四次工業革命。

在過去的西門子&哈爾斯克工廠，生產環境中充滿噪音和油污。

從大數據到智能數據
日益增強的數字化和無處不在的聯網正在改變整個工業生產鏈。同時，范圍內的數據量也呈現爆炸性增長。2005年，數據總量為130艾字節。到2012年，這一數字已經攀升到462艾字節。專家預計，到2020年，數據總量將達到14996艾字節（約相當于15萬億千兆字節）。為了恰當地分析和使用這些海量數據，我們首先需要開發出能幫助我們理解數據內容的系統，而開發這一系統的前提條件之一就是要了解設備和系統是如何工作的，以及哪種傳感器和測量技術能被用來讀取zui有用的數據。

數據驅動制造
市場調研人員預計，由于工業自動化的出現，該領域的銷售額將從2013年的約1600億歐元增加到2018年的近1950億歐元。到2020年為止，僅德國工業界就將在工業4.0應用領域投入近400億歐元。目前在德國，工業產出占總經濟產出的比例已是英國、法國或美國的兩倍以上。數字化將是決定德國工業成敗的關鍵性因素。

今天，像西門子安貝格工廠這樣的高度自動化生產設施不僅清潔、安靜，而且擁有非常高的生產效率。

讓生產更快、更靈活、更高效
在未來，“工業4.0”將讓數十億的機器、系統和傳感器互通有無、分享信息。這不僅能大幅提高生產效率，而且可以令公司在定制化生產方面具備更大的靈活性，從而充分滿足市場需求。

不斷融合的世界
在工業4.0的愿景中，物理世界將與虛擬世界融合在一起。來自西門子的PLM軟件就是這種融合的*。PLM可在產品實際生產前，對產品進行虛擬開發和深入測試。憑借這項技術，產品上市速度可提升50%，并且至少能達到和不使用PLM一樣的產品質量。這一切得益于使用了數字化雙胞胎的仿真。數字化雙胞胎是指產品的虛擬圖像。對產品組件的不同設計都可以被整合到其中，并能在整個開發過程中進行全面測試。2012年，這項技術被用來模擬好奇號火星探測器登陸。實際登陸前，NASA JPL已經使用西門子PLM軟件對登陸過程進行了8000次測試。

NASA JPL 在整個好奇號火星探測器的開發和測試過程中都使用了西門子PLM軟件。

自組織工廠
信息技術、通信和制造正在日趨融合。同時，生產方式的自主程度也在不斷提高。雖然現在還無法準確勾勒出未來智能工廠的模樣，但可以預期到的是，在未來工廠中，機器將實現自我組織，交付環節將實現自動組裝，訂單將直接轉化成生產信息并流入生產流程中。另外，在工業4.0的世界中，人依然*——富有創意的*和思想者將發揮他們的智慧來構想所有流程和程序，并編寫出將這些信息傳遞給機器的軟件。

夢想照進現實
不管是數字化規劃（虛擬現實）、3D打印還是輕型機器人，面向工業4.0的新技術已經從構思變成了現實。西門子生產工業控制裝置的安貝格工廠被視為西門子在工業4.0領域zui*的工廠。在那里，產品和機器相互通信，這使得產品自身能控制其生產。其結果是在同樣大小的生產空間內，在人數小幅變動的情況下，工廠在過去20年間將生產量提高了8倍，也就是說工人和機器如今的生產效率是20年前的8倍。

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為電機開發緊湊型電子元件

 西門子與合作伙伴聯合開發出一種全新的陶瓷印制電路板，可以為變流器安裝更加小巧、可靠的電子元件。

這項新技術提高了電路板的抗電磁*力，并為變流器直接集成到驅動系統中創造了機會，節省了空間。該名為KAIROS（“面向強健的信號和功率電子器件的陶瓷結構與集成技術”的德語首字母縮寫）的研究項目的側重點是電動汽車，但所有工業用電力驅動設備——譬如，生產線——均可從中受益。

研發項目專注于將變流器控制和功率電子元件集成到一個單元中。合作伙伴利用特殊水冷陶瓷電路板和抗電涌耦合電路，實現了這一點。這項工作得到了德國聯邦教育與研究部 “STROM”計劃的支持。

縮短布線，zui大限度地減小電磁場效應對功率電子器件的影響

變流器為電機提供實現特定功率負載所需的準確交流電量。變流器中的功率電子器件以極快的速度切換很大的電流。由此形成的電磁場會造成影響，譬如，干擾周圍的電氣布線。此外，這會影響變流器控制電子裝置與功率電子器件之間的連接線。因此，必須妥當保護線路，防止干擾。KAIROS項目研究人員zui大限度地縮短了控制電子裝置與功率電子器件之間的線路長度，以便降低電磁場產生的影響。

特殊陶瓷電路板打造具有良好熱穩定性的緊湊結構

通常，控制電子單元安裝在常規塑料板上，而進行大電流切換的功率電子器件，則需要陶瓷電路板。西門子的研發機構——西門子*研究院的研究人員開發出特殊陶瓷電路板，可將控制單元直接安裝到功率電子器件電路板上。這能實現更加緊湊的整體結構，但這也這意味著，所產生的熱量也釋放到更小的區域內。為此，項目合作伙伴也開發出適用于功率電子器件電路板的特殊水冷系統。比之以往的裝置，新的解決方案緊湊得多，并且具有更加出色的熱穩定性，因而可以直接集成到驅動系統中。

該解決方案中，在400伏車載電池與工作電壓15伏的控制電子裝置之間實現電氣隔離，是一個尤為艱巨的挑戰。鑒于可用空間有限，需要緊湊型解決方案，以防止高壓電閃燃到控制電子裝置上。西門子研究人員通過使用特殊變壓器，實現了這種隔離。項目合作伙伴還開發出一個芯片組（ASIC），以實現將功率電子器件開關過程所需負載轉移回電池。這進一步提高了變流器能效。