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林雪萍|蝸牛進化 從連接器到自動化|技術向心力

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放大字體  縮小字體 發布日期:2021-01-04   瀏覽次數:271
核心提示:許多產業的進化就像蝸牛的爬行,最不容易識別的就是他們的速度。眼皮子底下看著它,你會覺得它很慢;當你轉過身忙乎別的時候,再

許多產業的進化就像蝸牛的爬行,最不容易識別的就是他們的速度。眼皮子底下看著它,你會覺得它很慢;當你轉過身忙乎別的時候,再回頭看它,蝸牛已經爬出視線之外。

各個產業都在悄然升級,這是一個緩慢的過程,5年,10年甚至更長的時間。雖然悄無聲息,但它就在身邊。三年不見的老面孔,十年不見大豹變。

它并非自然而然地發生,背后自有一番掙扎。無論是多么優秀的戰略,一個企業的豹變基礎,其實都是技術作為支撐。只有升級后的技術,才能產生足夠的向心力,幫助企業成功度過商業彎道。當數碼相機來臨的時候,柯達菲林膠卷的技術能力就此沉淪。它就像是技術切線,帶著企業黯然離開賽道;而富士膠卷,則重塑了菲林膠卷化學顆粒反應的能力,讓蛋白質顆粒物更好地沉淀在人臉上。人臉成為“底片”,原來的富士膠卷,成功進入化妝品行業。同樣一個基礎的底層技術,出于對未來場景的研判,產生了完全不同的演化路徑。

圖1 技術向心力讓企業重新入軌

工業領域的電氣連接端子,正在呈現出蝸牛爬行的形態。這種連接端子,是連接各類信號(包括現場總線和工業以太網)和接通電路必備的元器件。通俗講,就像是工業插線板。這些電氣連接端子,最有名的就是德國品牌,例如菲尼克斯、魏德米勒、WAGO和浩挺。其中菲尼克斯和魏德米勒所在的北威州,這里的工業接線端子占據全球70%的產能。然而,在過去相當長的時間,接線端子都是自動化的配角、看客和邊緣地帶,現在依然如此;而控制器如PLC、工控機IPC才是工廠控制系統的主角。

沒有哪個角色,一輩子都想當墊腳石。接線端子最近十年,正在沿著價值鏈的梯子往上爬。往上的陡峭之處,就是自動化巨頭的地盤。西門子、ABB、艾默生、霍尼韋爾等都駐守在這里,都是龐然大物。

2008年金融危機是一個拐點。最早聽到了來自未來的遠方炮火,菲尼克斯電氣提出了“IT-powered Automation”(融合IT自動化)的戰略發展方向 。這類電子電器端子產品,往往都是一卡車一卡車來賣,針頭線腦堆成山一般地進入工廠,而唱大戲的則都是自動化系統供應商。當然菲尼克斯當年提出Interbus總線,也是重要的行業總線標準,解決了接線復雜的問題。實際上在上世紀80年代菲尼克斯也有PLC控制器和各種I/O,但這些業務在工業自動化市場上并不夠突出。而這次提出“自動化戰略”則是一個早期的覺醒。菲尼克斯開始嚴肅地進入控制領域。這其中最重要的戰略,就是它在2001年收購了一家以開發基于IEC 61131-3 PLC編程軟件平臺KW-Software公司。這家先行者廣為國內工業自動化市場所熟悉,是很多知名PLC廠商如日本歐姆龍、三菱電機的編程軟件的供應商,也為很多國內PLC廠家如廈門海為、南大傲拓、福建毅天等所使用。而南京的埃斯頓機器人、沈陽機床的i5數控系統、深圳的大族激光也采用KW的編程系統。這種軟件平臺體量太小,幾乎不為人注意。并購之后,KW基本處于獨立經營和發展的的狀態。直到2014年,才正式更名為菲尼克斯軟件。2015年,德國提出的工業4.0開始蔓延,激發全球對數字工業未來的憧憬。受到物聯網、大數據分析和云計算所驚嚇的自動化廠商,也順勢開始規劃今后的發展方向。控制器廠商與軟件則走向更加密集的融合。西門子、施耐德電氣都呈現了明顯的軟硬一體特征。而在2017年菲尼克斯推出了開放式自動化軟件編程平臺PLCnext,軟硬件一體,試圖解決了傳統PLC編程語言與高級語言的無縫集成,實時控制與非實時的工業互聯網無縫集成的問題。可以說,要真正理解16年前的那次軟件收購的意義,需要走過漫長的路 。而隨著當前開放自動化正在開始啟蒙,軟件與硬件解耦成為大趨勢,菲尼克斯電氣也積極參與美國埃克森美孚石油所主導的開放自動化OPAF,深入到開發流程自動化的標準制定和驗證工作。當然,自動化的坑還是很多,菲尼克斯要證明自己在自動化的江湖地位還需要更長的時間來完成檢驗。但技術向心力的效果已經隱約出現:一輛戰車正在小心地行駛在彎道上。

再說魏德米勒,多年來在接線端子領域,同州德比,在全球跟菲尼克斯競爭得不亦樂乎。但在周圍環境的刺激下,也開發了控制器包括PLC、工控機IPC、HMI和配套的可視化軟件。由于占有率不高,PLC也相對比較晚,進中國更晚,因此在中國知名度并不高。而控制器業務之前都是邊緣業務,這幾年由于工業4.0的原因,魏德米勒把曾經放在儲藏間的業務重新擦拭打亮,再次端出江湖。就連I/O也都重新開發,適應工業互聯網的連接。從連接器到網關,它也在試圖進入數據存儲、分析這一陌生的領域 。為了適應這種新領域,魏德米勒在2019年還入股了臺灣工業以太網交換機的生產廠商威力工業網絡公司ORing,以加強在工業物聯網基礎設施和解決方案的能力。雖然還是電氣連接見長,但也在悄無聲息中蠕變。

技術向心力,就是以技術為槳,脫離舒適區,這也是一個企業的自我覺悟。這是一種技術戰略的修養,它能在行業出現新變化的時候——這種變化通常是緩慢和不易察覺到,幫助企業成功度過商業彎道。在溫水煮青蛙的過程,技術向心力是幫助逃離生死門的關鍵一跳。

德國萬可WAGO也是一家電氣端子的提供商,二十多年前就在天津武清落戶。這樣的企業六十多年來都依賴于機械和電氣結構的創新,獨創的彈簧連接技術是贏得天下的法寶。然而面向未來的天空,必須有軟件作陪。于是2015年,WAGO收購了一家喚作美名M&M的軟件,這是為工控巨頭PLC提供開發包,屬于上位軟件開發包的應用層。電氣端子加上軟件開發包,二者組合形成了一種技術合力,讓企業對市場有了完全不同的掌控力。有了這樣的應用層,Wago的小型PLC開始走向SCADA網頁組態軟件組件,從而可以對樓宇以及車間的基礎設施監控管理,比如溫濕度、PM2.5、能耗、水耗等。通過軟件附體,WAGO也進入新的賽道。

最后說說德國浩挺Harting,這家連接器公司坐落在全球最大工業展漢諾威展會旁邊的一個小城市。這是德國最最典型的家族企業,某種意義上講,其實就是一個鄉鎮企業。成立75年以來,管理層已經進入了家族第三代。如果看看董事會名單成員 ,“爹,媽,姐,我”,一連串全是“Harting”的名字。家族的純粹性,使得這家德國企業對規模并無刻意追求,但對質量保持了宗教般的追逐,其質量體系由第三方認證公司GUTcert來完成。可以說質量是寫在董事會墻板上的大事,而企業管理人員則嚴格使用平衡計分卡和MBO目標協議等這種管理性工具。一板一眼,可以說是一個非常老套的德國企業。即使如此,2016年的漢諾威展會,也是屬于這個德國小企業的。總理默克爾和奧巴馬都前往這個展臺駐足,而它首次亮相的邊緣計算工控機MICA也獲得了當時漢諾威創新大獎。這是一款由浩亭軟件部門所開發的模塊化工控機,完成邊緣端的數據獲取、預測維護、生產控制等非實時應用。可以說,最保守的德國企業,也在游離舒適區,走向新的未知區。

工業互聯網帶來新的商機挑戰。浩亭也做好了準備,最有特色的連接器,就是工業以太網的接插件。這兩年單股雙絞線以太網傳輸(也就是通信信號線與供電線合二為一)SPE引起了關注。而以太網接插件的國際標準,就是浩亭提出,并已成為國際標準。小小公司,狹路出新。

連接器看似簡單,但對排線布局和結構都有著不同尋常的工藝考驗,對模具要求精細。這種不起眼的小物件,背后往往是需要深厚的工業基礎作為支撐。沒有扎實功底,電氣連接就會不可靠、不方便、顯得粗糙,實際上也影響了裝備整機、控制系統的可靠性和發展。而這正是國內連接器需要追趕的地方。

有意思的是,這是一場自下而上的革命,從螞蟻到大象的旅程。連接器都是自下而上的發展,從電氣連接到電子連接再到網絡連接,從繼電器到I/O板,上層采集、背板通信、總線通信,然后發展到PLC控制。可以說,大部分被動元器件的制造商,都開始往自動化發展,從部件到方案是必經之路。典型代表是菲尼克斯,從連接器逐漸向自動化轉型,而且正在抓住開放自動化的機會,而魏德米勒、萬可也都是在這樣做。

“學我者生,似我者亡”,皮囊長得一樣,內涵卻迥然不同,是技術向心力最令人迷惑的偽裝。二十二年前雛鳥初鳴的谷歌,對于如日中天的雅虎而言只是另外一個搜索;十年前特斯拉買下通用汽車和豐田合資工廠NUMMI并開始生產ModelS的時候,汽車界都覺得這只是另外一輛等待拋錨的車。當賽道拐彎的時候,其實并沒有路牌;而當真正出現了路牌的時候,賽道已經迥然不同。看上去一樣的公司,看上去一樣的支撐技術,卻呈現了完全不同的加速度。

連接器廠商努力向上,背后也有更加寬泛的原因。這些連接器廠商所在的德國北威州是工業重鎮。德國全部出口商品的17%都是“北威州制造”。這里有著非常好的電氣化氛圍。非常強調應用工程的亞琛大學就在這里,電動車的組件工程系,在整車研發有著很好的基礎,企業跟高校關系融洽。而北威州有兩家是世界排名第一第二的能源企業,在充電樁方面進行著很領先的研究。這些氛圍,為這些做連接的電氣制造商提供了更多伸展身段的機會。除了信號電氣連接之外,菲尼克斯還有大功率連接器,如防雷、防電涌、防干擾的器件,也都是強項。但它后來進入的電動汽車充電樁卻是要靠中方管理層的企業家精神所推動。對于德國企業而言,邊界一向劃分得很清晰。既然是自動化供應商,就不太會進入到汽車部件供應商。正是中國團隊的堅持和對中國電動汽車市場的預判,改變了德國總部的認識。這是人的因素,而進入新市場的技術底蘊則是由技術向心力來決定的。一個優秀的企業,其技術可以細分為三層:應用技術、同性技術和支點技術,這三種技術對外顯示度完全不一樣。可以說,同性技術和支點技術往往被藏在產品的背后,而正是這些看不見的技術決定了企業是否能夠實現在不同行業間的切換。

圖2 技術向心力的三層技術

對于菲尼克斯而言,高電流是一種底層的同性技術,在此基礎上可以在應用層上發展成防電涌保護器,也同樣可以發展成充電槍,充電插座。就像諸葛連弩的存在,第一排箭發射完畢,第二排箭早已蓄勢。

當然,換個角度而言,就像青竹的成長,技術向上也是天然的動力。畢竟元器件的門檻越來越低,必須進行技術切換。既然后面的人追上來了,那梯子上所有的角色也只能再往上移動一格。往上爬,是必經之路。而這一步步的蛻變,就像是巖石上的天梯,基本就是被德國鄉鎮企業(好聽一點叫做“家族企業”)一點點鑿出來的。從這個意義上講,工業4.0極大地激發了這些德國連接端子商解決方案的雄心。從某種意義而言,它也是一種形成技術向心力的土壤。

《清教徒的禮物》一書中曾提到:我們的大腦里都有很多內隱的思想,就像Cooki(網頁暫存系統)影響著我們的判斷。作為第三方植入的cookie,它用來記錄人們如何與網頁互動 。很顯然,這種Cooki讓我們可以很快的找到過去,然而很多時候我們忘記了選擇是否關閉它。當它一直打開,一直處于“快”的狀態的時候,我們就在不假思索地接受一切過去。當彎道來臨的時候,延續過去就是毀滅的開始,這是技術向心力的天敵。很多人信奉“天下功夫唯快不破”的時候,制造也被冠以此厚望。然而,德國電氣端子的制造卻呈現了另外一種派頭,技術向心力正在緩慢發酵。“以慢為快”,被重塑的技術之箭更加鋒利。不做時間的朋友,無法了解這一要義。

內容來源:知識自動化

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