在國家新型工業化政策的指引下，“5G+工業互聯網”解決方案正在從外圍輔助環節向生產控制核心環節滲透，并借此改變傳統工業控制系統導致的系統結構固化及封閉的現狀，以提高生產過程的柔性和透明性。尤其是隨著5G、邊緣計算、人工智能等信息通信技術在工業領域的逐步深入，工業控制領域正經歷一場‘網絡化、開放化、智能化、協同化’的新型工控革命。

在此形勢下，施耐德電氣聯合中國信息通信研究院、中國聯合網絡通信集團有限公司、北京華勝銳盈科技有限公司等合作伙伴，結合自身在工業蜂窩網、邊緣算力賦能開放自動化的應用實踐成果，共同組織編寫了《工業蜂窩網賦能的開放自動化解決方案》報告（下稱“報告”），并于2024年中國國際工業博覽會首日發布。該報告不僅結合新型工控系統的發展趨勢，詳細描述了開放自動化系統架構，還系統性地提出了工業蜂窩網的定義、范疇、典型網絡架構，并對支撐開放自動化的邊緣算力平臺的系統架構、規劃、部署和運維進行了詳盡解讀。

目前，工業蜂窩網賦能的開放自動化解決方案在位于上海市普陀區的施耐德工業控制有限公司（下稱“施耐德電氣上海工廠”）中已經落地應用，在強大的工業蜂窩網絡和邊緣算力平臺的加持下，該廠對設備進行改造并開展柔性產線升級，實現了產能與效率的顯著提升。在報告發布前夕，施耐德電氣邀請各位媒體朋友來到施耐德電氣上海工廠進行現場參觀與交流，在這一新型工控應用的“示范場”中，我們看到了更加具象的開放自動化圖景。

在媒體交流會上，在被問及施耐德電氣是基于怎樣的挑戰或需求，從而部署了“工業蜂窩網賦能的開放自動化解決方案”時，施耐德電氣全球供應鏈中國區低壓產品事業部副總裁應鵬介紹道：“施耐德電氣上海工廠部署工業蜂窩網和開放自動化平臺的主要動力，源于對自動化設備改造和對產線柔性化升級兩大方面的需求。上海工廠發展至今已有28年的歷史了，隨著自動化程度的逐步提高，許多設備處于逐步演變的過程中，一些老設備自然需要進行升級改造。然而，在這個過程中，由于硬件的PLC和工站的強綁定，IT和OT之間相對割裂，會在時間和成本方面帶來挑戰。”

可見，即使在施耐德電氣現有的、自動化程度很高的一個工廠，不僅有持續的自動化升級改造的需求，也有運維的數字化需求。

在高速全自動鉚銀機設備改造項目中，其所用PLC運行10年以上且已停產，系統生命周期到達終點。這意味著一旦出現故障，維修或替換將面臨困難，甚至可能造成生產線的長時間停頓，影響生產計劃和交貨周期。更令人頭疼的是，實體PLC與軟件程序一對一的綁定關系使得程序不能復用，設備改造升級成本高，同時由于老舊的PLC缺少相關的一些通信功能，導致設備數據采集困難。

為了解決這些挑戰，施耐德電氣聯合合作伙伴采用工業蜂窩網+虛擬PLC的方式對原來的系統架構進行改造。這套方案的靈魂，正是施耐德電氣EcoStruxure開放自動化平臺通過工業蜂窩網與I/O交互，將原有的硬接線以無線方式代替，提高了產線的柔性，而EAE SoftdPAC則實現了軟硬件解耦，提高了軟件的可重用性。應鵬介紹稱，本系統已于2024年3月正式進入商用環境下運行，成功驗證了在高速設備（CT<5s）上的應用，改造前后設備產品質量保持一致，預計10臺自動鉚銀機可降低改造成本高達75萬元。

除了舊設備的改造，對產線柔性化的需求是施耐德電氣面臨的另一大挑戰，它來自于客戶對多品種、小批量定制化的需求，同時一些新產線為了提質增效，還希望進一步引入AI等新興技術，但往往會擔憂轉型升級的成本和實施效果等問題。“這對企業生產的自動化和柔性化程度提出了更高的要求。”應鵬表示，施耐德電氣上海工廠的生產線正在推進AI應用，包括AI攝像頭以及AI與OT的融合，在整個過程中就需要在開放自動化平臺上加上5G傳輸，這也是目前施耐德電氣需要重點解決的一個痛點。

據了解，在一條接觸器的全自動柔性裝配線項目中，施耐德電氣通過將模型訓練算法和推理算法分別部署在AI引擎和邊緣推理服務中，并將原有工業相機替換成普通的相機，不僅大大降低了成本，還縮短了設備的調試周期，顯著提高了生產效率。

工業蜂窩網賦能的開放自動化解決方案在施耐德電氣上海工廠的成功應用，展現了其在幫助企業降本增效方面的巨大潛力。站在技術演進與產業變革的轉折點上，擁抱開放自動化已經成為制造企業的必選之路。未來，施耐德電氣將始終秉持開放自動化愿景，同時攜手更多生態伙伴，持續推動工業自動化領域的創新發展。