
2014年9月25日,费斯托的年度盛会——全球媒体大会(IPC)在其位于埃斯林根的德国总部成功举办。费斯托多位领导及客户与来自17个国家的60多位记者分享了其最新技术和产品研发成果以及费斯托未来发展的蓝图,同时参观了其研发中心、实验室以及趣味盎然的技术展厅(图1) ,使与会者能够更加全面、深入而形象地了解费斯托。早在7年前就与费斯托结缘的我,一直关注其动态,为其强大的创造力以及迷人的企业风采而折服,因此对此次能够一窥费斯托总部风采的机会倍加珍惜,充满期待和向往,希望能够细细品味费斯托的每一面。
当巴士缓缓驶入费斯托总部时,“费斯托气息”扑面而来,不仅代表着公司的“费斯托蓝”随处可见;就连整体布局也如费斯托给人的感觉一样:错落有致而井然有序。当人们还在欣赏公司极具特色的“五指山”办公大楼以及院落中央圆润可爱的“蓝色灯塔”时,一个“小家伙”闯入了人们的眼帘,它就是由费斯托自主研发和设计的“除草机器人”(图2)。这是一台身长约60cm的小汽车形状的机器人,其如费斯托的员工一样,每个工作日都在草地上辛勤的劳作,晚上或需要补充能量时,则自动回到家中——一个塑料材质的罩子,养精蓄锐以更好的状态备战。
一个小小的机器人看似普通,但却体现了费斯托追求科技与自然和谐之美的发展理念。这是费斯托始终保持创新活力的根本原因,也是费斯托最吸引人的特质,尤其是在本届IPC更是贯穿始终。

展示创新成果
于企业而言,创新的重要性不言而喻,在费斯托的发展中,创新同样一路相随。在本届IPC上,费斯托以几个行业为例,以解决方案的形式来展示费斯托的创新技术和产品,在彰显了其强大工程能力的同时,也将费斯托“以提高生产率为己任”的理念更加淋漓尽致的体现出来。
以气动起家的费斯托始终引领着气动技术的发展潮流和趋势,尤其是阀岛的成功研发,更是将气动技术带入了一个更广阔的发展空间。在与意大利包装设备制造商Cama的合作中,费斯托阀岛CPX/MPA的价值更加凸显。借助于模块化的阀岛产品,Cama不仅优化了系统设计,减小了设备的占地空间,减少并缩短了连接缆线和管路,还大幅度简化了安装工作。CPX已经可以集成所有常规总线系统和工业以太网,这意味着 CPX的配备可完美适应未来需求。它还具有诊断功能,可以进行状态监控。此外,费斯托最新研发的软启动和排气阀 MS6-SV则为Cama的安全生产提供了可靠保障。

随着市场需求越来越复杂,费斯托发现仅依靠气动技术已经不能满足用户的需求。因此早在十余年前,就开始进行电动及自动化控制系统的研发和技术储备,近年来也取得了很好的成果。IPC现场,来自芬兰的PKC Electronics公司讲述了与费斯托联合开发的用于电子设备业的Chameleon(变色龙)测试系统,将带来一场“触屏和物理键测试”的革命(图3)。凭借极强的灵活性和极高的可靠性,该系统解决了移动电子终端触屏和物理键须人工测试的难题,不仅提高了测试的精确度,更大幅提升了效率。另外,“变色龙”集成了费斯托的微型平面门架EXCM,为狭小空间内迅速而准确的定位提供了更有力的保障。该系统在IPC现场进行了展示,其灵活的动作、准确的定位以及可靠的性能,令来自全球各地的媒体记者赞叹不已。

在IPC现场还展示了神奇的“超导体”技术。超导体具有不同寻常的特性:当冷却到特定温度时,超导体不仅失去电阻,而且能够“冻住”附近的永磁场,使磁铁在恒定距离上保持悬浮。由此产生的稳定空气间隙可进行无需控制技术的免接触、零摩擦定位或移动物体。数年来,Festo对超导体技术在自动化领域的优势进行了研究。费斯托展示了如何利用超导体技术使悬浮物体向任何方向和任何空间位置进行直线和旋转运动。可以构想的未来自动化技术应用是节能且稳定的物体定位,无需测量或控制技术。对于免接触操作性能、精度和清洁度等方面要求极高的应用中,如医疗和食品行业有很强的使用价值(图4)。

“气动、电动和自动化控制技术的全面发展,使费斯托早已不再是一家单纯的产品供应商,而成为一家自动化解决方案供应商。如今,我们能够根据用户的实际需要以及设备的工作环境综合考量,为用户提供最具实际价值的解决方案。”费斯托公司管理董事会主席Eberhard Veit博士介绍道(图5),言辞间满是作为费斯托人的自豪与骄傲。“我们不再细分气动技术或电动技术,而是更多的将两种技术完美融合,以达到甚至超越用户提出的要求。”

探索自然奥妙
无论是不断优化的气动技术还是持续发展的电动和自动化控制技术,都是针对当前或未来几年的需求开展的研发创新。而费斯托最神秘也是最吸引人的仿生学习网络的研发,则更多的是探索和揭示自然奥秘,并合理利用转化为科技力量,助力工业进步和技术发展。
从以壁虎脚掌为原型的真空吸盘,以象鼻为原型的“万能”抓手,到可以翱翔天际的智能飞鸟,再到结构更加复杂的仿生蜻蜓……近几年,费斯托带给人们太多惊喜。总是忍不住猜测和期待:来年,费斯托将带给我们什么样的仿生成果呢?

在欣赏过2013年费斯托IPC会议中展示的仿生蜻蜓后,也曾多次问及费斯托的专家和工程师们,“2014年,费斯托在仿生学领域将展示哪些成果?”,然一直求而不得。直至2014年4月份的德国汉诺威工业博览会,费斯托才揭晓答案:可以手势控制的仿生袋鼠。在本届IPC上,我们也有幸看到了这只传说中的“袋鼠”(图6)。在现场,工程师通过一个可感测操纵者肌肉活动的特殊臂环,用手势指挥仿生袋鼠进行蹦跳和转弯等动作。仿生袋鼠精确地展示了袋鼠与自然界中其他动物的区别,即回收和存储能量并用于在下一次跳跃时补充能量。为实现仿生袋鼠稳定的动态跳跃控制,费斯托将气动和电动驱动技术相组合,创造出一个动态水平极高的系统。
这是费斯托在仿生学领域的又一次突破,我们期待其将更多自然力量转化为科技能量,也祝福这家具有探索精神的企业获得更多来自于生物的启发,以先进的技术诠释科技与自然之美。同时,也让我们开始期待费斯托2015年的大作。
描绘未来蓝图
未来,是一个充满无限可能的词汇,是一幅可以任意想象和描绘的画作。2011年德国技术科学院提出的“工业4.0”就是为未来制造业描绘的一幅蓝图。在“工业4.0”时代,借助互联网的力量,创新技术和产品的优势可更充分的发挥;人机合作将达到前所未有的深度和广度;自动化工厂、数字化工厂甚至无人工厂都将成为现实。但同时,其对人员素质的要求也将大幅提高。“工业4.0”已经成为德国制造业乃至全球制造业向往并为之奋斗的目标。
费斯托作为推进“工业4.0”项目的重要成员,主要参与“智能工厂”和“人类因素”两个项目的推进。其做了很多工作并颇具成效,如此前提到的为阀岛提供更多可能性的CPX/MPA平台;用于实现“触屏和物理键”自动化测试的“变色龙”系统;以及超导体产品的研发等都是费斯托备战“工业4.0”的基础。同时,费斯托在自己的生产运营中也逐步实践“工业4.0”的理念。正在建设中的Scharnhausen技术工厂,投资7000万欧元,费斯托以打造“智能工厂”为目标,将其设计为一个永不过时的自适应工厂。在该工厂中,工业4.0最初的入门方法已得以实现,而且在各种研究项目中获得的初步成果也正在试验区进行检验和实施。
当然,Festo不仅仅关注技术本身。其关注的另一核心问题是人机合作。例如,在未来,机器人会主动协助工人进行手工操作。人类具备高度灵活性,可在短时间内掌控大量任务。另一方面,现在的设备通常都是静态的,但能够迅速、准确且有力地完成工作。未来,人机合作的挑战在于将两个领域相结合,即技术必须能够根据不断变化的参数和人类的干预进行调节。费斯托的仿生机械象鼻和仿生手,目前已是该研发领域的先驱。
此外,高度关注“人”的费斯托,对“工业4.0”时代的人才培训也颇有建树。在2014年汉诺威工业博览会上,费斯托与合作伙伴共同展示了开放式综合工厂的概念,将多种技术和产品无缝连接在一起,实现智能化生产。该工厂的基础就建立在Festo Didactic开发的MPS Transfer Factory之上。通过此系统能模拟不同的生产场景,帮助企业培训员工应对未来生产环境下的技术要求,如RFID 技术、智能联网、能效和工况监控(图7)。

“在推进‘工业4.0’的进程中,核心问题不仅仅是技术发展方面的,也有社会层面的。Festo从全方位多角度探索这一生产革新,并与商业和科技合作伙伴一起在新解决方案和技术上深入研究。”在IPC上,Eberhard Veit博士重点介绍了费斯托为“工业4.0”所做的工作和取得的成果后。他总结道,“费斯托将坚持技术和产品创新、人机合作以及未来人员培训等3个方面的努力,三管齐下,以描绘更美丽的‘工业4.0’蓝图。”
分享成功经验
在费斯托的总部有很多实验室,主要工作是针对用户和市场需求进行产品或解决方案的研发。这是费斯托最重要的优势,也是最具价值的竞争力。那么费斯托是如何保持这一优势的呢?又是如何针对用户和市场进行研发的呢?Eberhard Veit博士在接受记者采访时给出了答案。
“围绕市场与用户需求进行创新是非常重要的,费斯托为此也做了很多工作,可大致总结为4个部分。
”Veit博士介绍说,“首先要倾听客户的声音,了解客户的需求,赢得客户的信任,甚至争取参与到客户产品研发的初期阶段,抓住研发先机,与客户建立更稳固的合作关系。其次,是在大自然中学习,即费斯托的仿生学网络。事实上,很多解决方案在大自然中依然存在,人们只需‘复制’到工业领域即可。例如,工业生产中有180种抓手,用来抓取不同物体。但在自然中,所有生物都用属于自己的同一种手来抓取各种各样的物体。那么,如何用一种抓手来应对不同形状的物体呢?费斯托利用这一启发,研制出了DHDG 自适应抓手,可以根据物体形状在抓取表面进行力量分配,安全并毫发无损地抓取易碎及形状不规则的物体或工件。第三就是激励和创新的企业文化。我认为员工感到备受激励,干劲十足,自然而然会更有创新的想法。为此,我们努力提供良好的工作环境和氛围,鼓励员工创新。在欧洲,费斯托是德国Top 10的最佳员工激励公司 (most motivated)。最后,费斯托与大学或研发机构联合进行了大量的创新及研发工作。费斯托在全球与1860所大学合作,进行联合研发;在中国,我们也与7所大学有科研合作。它们都是费斯托最强有力的技术支撑。”
从Veit博士的分享中不难看出费斯托在推进用户和市场创新方面可谓煞费苦心,从客户、研发、企业文化到与高校及科研机构的合作,环环相扣,体现了费斯托缜密的创新机制。
品味费斯托
7年前,在亚洲国际动力传动与控制技术展览会(PTC ASIA)上,带着刚刚踏入社会的懵懂,带着对未来职业发展的茫然,首次接触费斯托,却在第一时间被其吸引。如今,回想起来,可能是其展台上精致的展品勾起了爱美之心,让笔者感受到了工业领域的艺术气息;也许是被蕴藏在展品之中的澎湃的创造力所击中。总之,从此便开始关注费斯托的“一举一动”。随着时间的推移,对费斯托的了解逐渐加深,先是感叹其优质的产品和强大的创造力,之后又赞赏其为工业领域输送人才的博大情怀,折服于其揭秘自然奥妙的科学探索精神。费斯托的发展理念注定其将成为一家有品味的企业,作为制造业领域的艺术家,展现工业之美。
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作者:何发
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