工程科学知识集成至自动化技术中

基于PC控制技术能够实现这些智能生产网络，Beckhoff的基本思路是：以IPC和Twincat自动化软件实现生产系统的所有功能，从过程控制、驱动调节、NC/CNC功能到机器人技术和可视化，在此方向上的更进一步是科学自动化，将工程科学知识(例如测量技术、分析和评价方法、认知或适配)集成在基于PC的自动化技术中。通过这种方式可以集中采集生产数据，对其进行交叉分析和讲解，同时启动相应必要的控制流程，而且这一切都是实时的。不断增加的计算能力，包括多核电脑提供的，能够完成如此精确和复杂的分析，在一个计算机上集中进行，多个计算机系统的数据合并避免了计算时间的损失，在“智能技术系统”这一技术网络和科学自动化主导项目以及极速自动化创新项目的范围内人们正在研究这些课题。

Beckhoff与设备制造商、Paderborn大学Heinz Nixdorf学院以及Bielefeld应用型大学一起，开发了科学自动化方法以及针对高性能控制技术有效应用的技术前提和控制方案，如多核技术，可预测的自动优化生产系统，合作的设备生产商包括Hilttenholscher机械制造公司、IMA Klessmann木材加工系统公司以及Schirmer机械公司，Hilttenholscher和IMA的设备被用在相关项目合作伙伴Nobilia-Werke J.Stickling的企业中，这是一家整体橱柜生产商。

应用合作伙伴最关心的是降低资源消耗、改善产品质量以及通过避免停机提高生产效率，为此Beckhoff将数据采集、汇总、分析和评价等领域的方法和过程集成至自动化技术中，并在合作伙伴的生产设备中对其进行了探讨，结果首先是得到了用于精确采集和分析机器状态数据的全新Ethercat端子，如针对温度或能源消耗，其次Beckhoff为数据分析提供了软件模块库形式的算法，如Twincat状态监测，此外Twincat分析可以有条理地收集和提供数据，并作为进一步处理的基础，它为过程和生产数据创建了完整的时间图像，信息库不仅针对故障情况，而且也为机器的全面状态评估服务，为此记录的过程和生产数据可以在线或离线评估，包括机器生产周期的检查，通过周期计数器或离线跟踪分析可以得到生产过程的总体运行时间和时间差，其他优势在于可以预测的维护。

Schirmer专门定制用于加工各种材质的设备，如窗户、门和外立面，其关注点之一是较高的可持续性以及与此相关的能源消耗下降，企业首先通过客户了解实际生产运行中的真实能源消耗，为此Beckhoff在控制系统中集成了功率测量端子，在一年的时间内连续记录与订单数据相关的消耗，此外Schirmer还通过有针对性的数据分析获得有关启动和加大功率时电力峰值以及高消耗模块的信息。

除了降低电流峰值的策略，Schirmer还引进了机器模块的前瞻性操作，在考虑到后续工作过程和能源消耗的情况下，将目前不需要的模块改为节能模块Idle，例如在电锯模块的前瞻性操作中，暂时很少用或不需要的锯子的伺服电机可以降低转速，与通常完全关闭接着又满负荷运行的方式相比，这样做可以节省大约17%的能源，此外噪声、磨损以及热量对加工误差的影响都会降低。