工业4.0浪潮的推动下,全球工厂正经历一场前所未有的数字化与智能化变革。在这场变革中,数据与软件正在取代传统有线网络与通信设备,使得固化、封闭的自动化系统向更具柔性和高效的“软件定义的自动化”迈进。
在此背景下,作为全球能源管理与自动化领域的知名企业,施耐德电气成为此轮探索浪潮的先行者之一。自2020年打造推出EcoStruxure开放自动化平台(EcoStruxure Automation Expert,EAE)后,该平台已经在交通基础设施、水与污水处理、地下管廊、隧道、物流、厂务系统、离散工业生产线、数据中心等多个行业场景中得到广泛应用。
其中,作为集原材料仓储与物流分销于一体的智能枢纽,施耐德电气北京物流中心通过成功应用EcoStruxure开放自动化平台(EAE),不仅成为施耐德电气自身供应链转型的样板,更成为了物流行业进行软件定义自动化转型的绝佳范例。日前,记者实际探访了这家位于北京亦庄的现代物流中心,也对这座实现开放、软件定义、智能高效的物流枢纽有了更为直观的了解。
18000平方米的物流枢纽转型
“传统PLC方案需要上百台设备才能满足控制需求,而EAE通过软件定义实现了集中管控。”在现场走访中,施耐德电气(中国)有限公司物流北区总监李涛涛向记者坦言。这座2023年5月投用的物流中心,18000平方米区域内涵盖七个混合库区,如今日均处理2万余箱货物,实现100%精准配送。
李涛涛指出,关键突破来自两大技术协同。一方面,EAE平台构建的三层架构实现全域管控,底层连接PLC、传感器等硬件,中层通过边缘计算处理数据,顶层对接WMS/WCS系统;另一方面,搭配EMET L&W数字孪生软件,工程师可以构建全厂的数字孪生模型,打造出贯穿项目全生命周期的“数字镜像”。
“通过采用虚实融合的试错机制,我们让库容利用率提升8%,综合运营成本降低11%。”施耐德电气工业自动化业务EAE能力中心负责人区冰华向记者透露。
而AI技术的嵌入,则令物流中心的效率提升更显突破性。在S3库区,记者看到,搭载AI视觉的机械臂正精准抓取货物,输送线根据实时订单动态调整路径。李涛涛指出,AI算法结合EcoStruxure机器专家数字孪生物流及仓储软件(EMET L&W),对仓库存储策略进行数据分析与优化,显著提高了库容利用率和作业效率。
同时,AI机器视觉识别技术增强了安全管理,如在码垛区和自动仓内,AI摄像头能探测人形物体并控制机械手臂或设备停止动作,为人员维护检修增加了安全保障。
“数字孪生技术为我们提供了一个虚拟的‘数字镜像’。”区冰华解释道,“通过高精度仿真技术,我们可以实现多方案并行验证,支持从空间布局到作业流程的全维度可视化对比。”据悉,依托EcoStruxure机器专家数字孪生物流及仓储软件(EMET L&W)的建模能力,工程师可基于项目图纸完成全厂级数字孪生系统搭建,形成覆盖设计规划、建设实施到运营管理的完整“数字镜像”。
对此,施耐德电气高级副总裁、全球供应链中国区负责人张开鹏表示,数字化是实现供应链高效与可持续发展的关键。在自身供应链转型升级中,施耐德电气积极应用自有数字化解决方案,为行业提供实践示范,北京物流中心便是典型例证之一。
开放生态破局:从标准到产业协同

虽然实现了北京物流中心的成功转型,但想推动软件定义的自动化在整个物流行业的规模化应用,单靠一家企业的力量,显然远远不够。因此,在推广软件定义的自动化过程中,施耐德电气也积极构建开放生态系统,与生态圈伙伴共同探索和创新。
区冰华介绍道,作为开放自动化组织(UAO.org)创始成员,施耐德电气目前已推动该组织成员突破100家,其中国内组织占10家。同时,依托IEC61499标准,EAE实现代码跨设备复用。
“这一标准打破了传统专有系统的孤岛限制,为构建开放协同的产业生态奠定了基础。”区冰华介绍道,IEC61499标准已同步翻译成国家标准(GB/T19769),进一步推动了其在国内的应用和推广。
据其透露,在即将举行的2025年工博会期间,施耐德电气也将正式发布“5G+边缘计算”第三本白皮书,系统总结在开放自动化领域的多年实践成果,为行业生态发展提供更多可以参考的镜鉴与经验。
除开放生态外,区冰华同时指出,开放自动化的另两大支柱是控制虚拟化和数据连续性。其中,对于控制虚拟化,区冰华表示,该技术基于解耦软硬件,借助更大算力平台,如服务器、云端,使用户有更多选择,聚焦生产系统的核心需求,专注编写最优控制软件。而数据的连续性则通过在机器级与企业级共用可信数据,可真正实现IT/OT深度集成,确保数据连贯,让软件成为资产。