工业自动化 (IA) 是一个转折点。世界各地的企业都在努力推行技术，力求实现工业 4.0 承诺。事实上，Molex 莫仕近期开展的工业 4.0 现状调查结果显示，87% 的受访者期待未来十年工业 4.0 展现变革力量。但是，随着机器在智能和能力方面实现飞跃，各企业如何开发明智的方式来利用这些进步？
从机器人制造商到复杂机器制造商、系统集成商再到生产线建设者，整条 IA 供应链已经做好了向机器智能未来迈进的准备，这将推动工业 4.0 成为现实，近 70% 的受访者乐观地认为，这会有助于他们制造更好的产品。然而，仍有一些障碍需要克服，例如 IT 和 OT 分离，以及过于有限的通信协议，造成遗留基础设施和相关投资减慢转换速度。
为了实现向工业 4.0 的有效过渡，企业必须修改现有笨拙的 IA 指令结构，以提供更大的灵活性，更自由的通信流动，以及跨越开放、可扩展且互联的平台的智能连接，从而充分挖掘工业 4.0 技术的全部力量。
有效利用智能机器和机器人技术需要极高的机器效率。这只能通过增强机器自主化来实现，在机器对机器 (M2M) 的基础上本地应用其逻辑，同时保留运营技术和网络安全的优秀实践。结果是客户获享多重预期惠益，包括提升机器人、机器和其他制造资产的效率（58%），以及提高生产线的灵活性（50%）。
工业 4.0 的主要目标之一是务实实施，这意味着以实时数据为有效及时决策提供信息，但实现这一目标仍然存在障碍。我们可以让机器变得智能，但除非它们能够在彼此之间以及与整个分布式控制系统和 IA 网络中的关键输入/输出节点有效地连接和通信，否则我们实现这些目标的能力是有限的。
许多旨在实现与工业 4.0 承诺相当的性能模型的业内人士正在为其 IA 基础设施添加传感器，但要确定如何处理生成的额外数据仍是一个问题。例如，如何以一种近实时推进 OT 场景的方式，分析这些数据并从云端环回？ 虽然 Molex 莫仕为客户提供这项能力后盾，但全行业在很大程度上都在艰难地实现这一先进水平。
凭借数十年深厚经验，我们了解到市场已历经四个发展阶段，目前正处于智能输入/输出阶段，这为所有人提供了更高的利润。我们认为下一阶段重点围绕实现更高的灵活性，这将明确增加逻辑，以尽量消除可编程逻辑控制器 (PLC)。这种方法大大减小了机柜尺寸，改善了过程中的成本结构。
务必认清系统可以并且需要发展，而这又需要详尽规划，尤其是为了满足目标——解决工业 4.0 通信挑战。设计构建能够有效发展的系统意味着在一开始就合并任何架构变更，以支持向前发展所需的更大灵活性和可扩展性。这需要一个过程，要认识到未来的成型需求并适当规划，消除边界，同时强调对长期客户需求的适应性。
汽车已成为成功实施由创新机器人机器制造商制造的大量智能机器的主要行业之一。而物料搬运部门通过部署这些机器，应对近期分销、电子商务和仓储领域对自动化的需求激增。例如，餐饮业 (F&B) 正在利用这些技术，迅速从旧的“湿法”填充和装瓶方法转向更具成本效益的“干法”加工。
汽车行业需要大量的装配机器，我们已经看到，该行业采用了可以便捷插装和拆卸的模块，这会对生产线的整体生产力、灵活性和定制化产生重大影响。这种模块切换意味着新型号可以快速通过生产线。
与业内诸多公司一样，Molex 莫仕希望通过提供 IO-Link 技术，务实地实现 M2M 效率，这是 M2M 接口的一个典型，在跨行业层面上推进了工业 4.0 的可能性。对于所有工业 4.0 推动者来说，喜讯是 IO-Link 目前正受到欢迎，到 2020 年采用率将呈强劲上升趋势。事实上，截至 2020 年底，IO-Link 已部署在 2,100 万个节点上，较 2019 年增长 31%*。
IO-Link 的人气不难解读。它是一个全新接口，用于连接传感器和驱动器，直接支助工业 4.0 的宏伟目标，包括监控和预测性维护的重要过程。随着优化在整个制造过程中变得愈发重要，制造环境的温湿度数据需要与更广泛的生产数据集成，以得出对生产全程内优秀实践的新见解，包括测试和质量保证的后端程序。
然而，Molex 莫仕认识到，虽然工业 4.0 的机器效率可以通过在本地应用其逻辑的更大机器自主性来提高，但在 M2M 的基础上，我们并不局限于 IO-Link 能力。
相反，我们看到通过传感器收集、再由云端商业智能系统处理的生产数据可通过本地生产线上的智能输入/输出技术更灵活地处理，无需主 PLC 来实现总体控制。正是这种方式让我们得以提供高度通用的定制解决方案。
Molex 莫仕行业调查的受访者对许多协议表示失望，包括那些如今主导着 IA 系统的权威现场总线。开放通信的注入——包括改进远程访问和进一步的机器人功能集成——经常出现在行业从业者的愿望清单上。
虽然看似有悖常理，但只有当工厂经理学会放弃控制，通过提高本地化逻辑和安全自主功能的水平来增强 M2M 接口时，工业 4.0 的许多益处才可能实现。
这种高度自主性是迈向更智能、更互联未来的下一个合乎逻辑的步骤。启用机器、机器人和生产线的软件定义，使它们能够满足对互联、安全、可扩展和高效操作不断增长的需求。通过消除人工步骤并减轻对硬件的依赖，企业将看清降低总拥有成本 (TCO)、提高利润率和灵活性的道路，以满足在不久的将来出现的数字化制造需求。
**资料来源：Reinhard Schlagenhaufer——IO-Link 工作组负责人
