作為智能時代的“萬物之眼”，傳感器如今正朝着智能化、內建化、互聯性、強感覺能力等方向發展，是推進數字化轉型與智能制造的關鍵基礎與支撐。德國時間2024年4月29日下午，e-works 2024第十三屆德法工業4.0考察團走進了工業智能傳感器及系統解決方案的行業上司者SICK集團。
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本文由e-works原創釋出。
在SICK德國總部，考察團了解了其發展曆程，具體領略了其工業4.0試點示範工廠——SICK I4.0 NOW Factory的建設實踐，深刻體會了SICK如何以智能傳感器及其應用解決方案推動數字化轉型，以及其對産品性能與可靠性的嚴苛要求。SICK集團進階副總裁Markus Scaglioso先生熱情接待了考察團一行。
考察團在SICK參觀
持續深耕
成為智能傳感器專家
SICK成立于1946年，公司名稱取自于創始人Erwin Sick的姓氏，總部位于德國西南部的瓦爾德基爾希（Waldkirch）市，如今已發展成為智能傳感器專家（Sensor Intelligence）以及全球領先的工業傳感器應用解決方案提供商。
目前，SCIK的傳感器産品線涵蓋了基礎的如光電開關、接近開關等光電傳感器，安全傳感器（如安全光栅、安全掃描器），編碼器，自動識别及測量（條碼/RFID/雷射掃描、雷射測距等），機器視覺及運動控制等産品，廣泛應用于物件檢測、條碼識别、物件量測、監控與控制、安全防護、網絡與內建、物件定位等領域。同時，SICK也聚焦客戶需求，專注為工廠自動化、物流自動化及過程自動化三大業務領域客戶，提供涵蓋工業機器人與移動機器人解決方案、品質控制、跟蹤與追溯、機器效率、安全防護等的一站式智能傳感器系統解決方案。
資料顯示，截止到2023财年，SICK在全球共擁有12,185名員工、3,987項專利，已成為擁有傳感器産品、系統、軟體、人工智能和服務的完整解決方案供應商。而且，近年來SICK集團的銷售收入也保持穩步增長，2023财年實作銷售收入23.07億歐元。此外，SICK也非常重視研發創新，每年将10%以上的銷售收入投入于研發，2023财年研發投入達2.7億歐元，用于持續為客戶開發全新解決方案，快速适應市場動态并取得技術進步。
2023财年SICK集團重要關鍵資料
身體力行
打造工業4.0示範工廠
目前，在推進智能制造的過程中，企業都不同程度地面臨着将生産和物流中的機器裝置與上層IT系統實作聯網的挑戰；同時，越來越多的客制化需求，也迫使企業不得不降低庫存、提高産線效能，提升出貨的靈活度，改善資源利用的效率，實作按訂單生産及準時化傳遞。
為此，SICK作為工業4.0的供應者和使用者身體力行，在德國弗萊堡建構了一個現代化的工業4.0試點示範工廠——SICK I4.0 NOW Factory，依托智能傳感器及自動化、數字化技術，将以往的流水線式生産制造方式轉變為模組化生産制造方式，實作了生産制造過程全透明、高效率的目标。在考察過程中，通過從業人員的介紹，考察團成員也充分領略了這一示範工廠的魅力。
SICK從業人員為考察團介紹SICK I4.0 NOW Factory
據介紹，随着客戶個性化需求的增長，催生了越來越多的産品品類，同時原材料成本壓力、庫存壓力、準時交貨的壓力不斷增加，促使SICK開始嘗試以全流程透明和實時品質監控的方式進行産品生産，這是SICK在德國弗萊堡建立SICK I4.0 NOW Factory的出發點。在SICK I4.0 NOW Factory，SICK建立了全自動化制造的工作站、手動工作站和混合工作站，自行開發了生産制造軟體，能夠實作生産流程的最優規劃，以及制造效率與成本控制的最佳化。
除此之外，SICK I4.0 NOW Factory還落地了基于雲與大資料的資訊采集、存儲與傳遞，基于光學檢測系統的自動品質控制，基于傳感器的AGV自動定位、路徑規劃及物料配送，基于自動識别系統的産品追蹤追溯，基于人工智能的機器控制和預防性維護等應用。
如今，位于德國弗萊堡工廠的SICK I4.0 NOW Factory已經成為現實版的擁有全自動數字化生産和控制流程的互聯智能工廠，這裡實施的“工業4.0”項目已為SICK帶來了決定性的競争優勢——有效支撐了SICK開發新的産品并快速推向市場，能夠快速響應客戶日益多樣化和個性化的需求，實作及時生産。即使是小批量産品也能按需生産。
值得一提的是，由于該工廠安裝的是SICK自己的傳感器和傳感器系統，能在真實的工廠環境下測試其性能，也使得SICK能夠更深入地了解傳感器的工作過程，發現有待改進的地方，并激發開發新産品的靈感。
賦能智造
以傳感器助推數字化轉型
SICK通過打造工業4.0試點示範工廠——SICK I4.0 NOW Factory，讓考察團成員們看到了智能傳感器作為采集資料的“眼睛”與“耳朵”，以及高端制造、流程控制、聯網操作的大腦和心髒，在工業4.0與智能制造浪潮中所承擔的關鍵支撐作用。而據SICK從業人員介紹，事實上SICK的智能傳感器及相關解決方案，除了應用于品質控制、自動識别、資産維護等領域，也在即時定位、能源監控、人工智能與深度學習等衆多領域發揮關鍵作用，為數字化轉型帶來新的價值。
◉ 即時定位：智能物流是智能制造的重要組成部分。然而，傳統的物流管理方式下，往往并不清楚原材料在哪一台拖車上、在倉庫具體哪個位置、是否已經被裝載、是否已經在運送過程中或是否已經抵達目的地。是以，SlCK提供了一個內建的即時定位解決方案，來幫助消除供應鍊中的灰色區域，并通過随時了解已識别對象的位置來縮小資訊差距，避免物料丢失造成産線延誤。
SICK 即時定位解決方案（圖源：SICK 内部資料）
◉ 能源監控：SICK可提供流量傳感器、壓力傳感器、氣壓傳感器等傳感器産品，用于監控空壓機等耗能裝置的能源消耗情況，進而盡可能高效節能和可持續地進行生産。
◉ 人工智能與機器學習：随着人工智能（AI）與深度學習（Deep Learning）技術，正在持續助力企業在新一輪産業周期中提升競争力，煥發新的生命力。SICK也緻力于将人工智能與深度學習技術整合到自己的傳感器産品之中。SICK可為客戶提供人工智能硬體和軟體，以充分釋放智能傳感器的全部潛力以及自動化的真正力量。
例如，SICK的inspector83x 2D視覺傳感器，依托先進的AI技術，能夠使得非專業使用者隻需通過簡單的示例教學，快速友善地配置傳感器，實作品質檢驗、缺陷檢測和分揀等視覺應用。
SICK inspector83x 2D 視覺傳感器 （圖源：SICK 内部資料）
SICK dStudio是SICK推出的用于深度學習、訓練分類神經網絡的線上服務平台，該平台基于SICK多款智能相機硬體，進一步對訓練正确率和執行速度進行了優化，幫助降低解決方案開發的複雜性，可應用于裝配核驗、焊接檢測、缺陷檢測、分類揀選、異常檢測等場景。dStudio擁有簡單易用的操作界面，沒有任何AI知識基礎的人員也可使用。訓練程序和訓練成功率等資料都清晰顯示在圖表中，訓練完成後需要将神經網絡下載下傳，并傳輸到智能相機硬體中進行生産使用。
SICK人工智能/深度學習解決方案（圖源：SICK官網）
品質至上
嚴苛測試確定産品性能
本次考察，考察團還參觀了SICK戶外技術中心（Outdoor Technology Center）。由于SICK的産品線非常廣泛，包括各種傳感器、安全系統和自動化解決方案，是以SICK為了驗證和優化其産品在各種實際環境中的性能，建立了室外技術中心，用于模拟如港口、交通、安防、礦業、工業車輛等各類應用場景，可以同時對多個産品進行測試和驗證，為産品開發及改進提供有效支撐。
SICK 戶外技術中心一角（圖源：SICK 内部資料）
據介紹，位于SICK德國總部的戶外技術中心，于2018年建成投用，占地3500 平方米，分為7個測試區域——涵蓋運動控制系統測試、安全防護測試系統、雷射掃描傳感器室外性能長期測試、長距離測量傳感器測試、無人駕駛汽車的多種防撞方案測試、軌道站台方案安全方案測試、編碼器與電機回報長期測試等。SICK通過對各類傳感器在不同的天氣、溫度等環境下的戶外測試，有效提升了軟硬體可靠性。考察團團員身處其中，通過觀摩現場的各種測試，被SICK對産品品質及新性能可靠性的極緻追求所深深折服。
考察團在 SICK 戶外技術中心合影
後記
參觀SICK德國總部，是一段學習之旅，更是一段收獲之旅。SICK作為一家擁有70多年曆史的跨國性企業集團，從一間小作坊起步，如今已成長為擁有傳感器産品、系統、軟體、人工智能及服務等完整解決方案的行業上司者。在這一過程中，SICK對傳感器技術的深耕、對客戶需求的關注、對工業4.0與智能制造的深刻了解與實踐，以及對産品性能與可靠性的高追求、對研發創新的高投入等，無一不是其發展壯大的秘訣。
尤其是，SICK“客戶是我們的工作核心”（our customers are the heart of what we do）的理念，更是讓人印象深刻。這實際上也是其能夠始終貼近客戶需求，提供滿足客戶需求的智能傳感器及系統解決方案，并驅動其持續研發創新，将傳感器産品與方案做到市場領先，為客戶創造卓越價值的主要原因，非常值得中國企業借鑒和學習。
e-works考察團團長黃培博士 向SICK進階副總裁Markus Scaglioso贈送禮物