毫無疑問，以工業4.0為代表的智能工廠趨勢正在成為全球制造業的目標。除了技術本身，如何教育和培訓更適應工業4.0時代的人才，也是面向未來不可忽視的重要內容之一。

如今，基于實際工業生產組件建立培訓模型，并在此基礎上開發測試各種自動化方案——這已經成為工業現代化職業培訓的主要教學手段。借助ifm的智能傳感技術，總部位于德國伊瑟隆的K?ster Systemtechnik公司很好地打造了一套智能工廠培訓模型。

這套智能工廠教學模型采用的是標準工業級PLC、用于顯示和操作的全圖形觸控面板、RFID技術以及支持IO-Link數據通信的現代化傳感器技術。他們的三軸龍門架可用于展示各種運輸或機加工情形，即學員以后在工作中也會遇到的各種情景——盡管尺寸和復雜性有所不同，但它們的自動化原理是相同的。

那么這款智能工廠模型，是如何讓工業4.0落到實操的?

帶IO-Link接口的智能傳感器

來自ifm公司的支持IO-Link數據通信的各種智能傳感器，構成了智能工廠模型的基礎。其采用的現代化組件遠不只是提供單純的開關信號輸出，還能通過IO-Link通信提供深入到傳感器層級的透明度。

例如，ifm的O5D100光電測距傳感器采用激光飛行時間測量技術，可提供毫米級精度的距離值。它不僅能檢測物體是否存在并通過開關信號進行報告，還能檢測物體的高度。其測量值通過IO-Link通信協議進行數字化傳輸。

事實上，IO-Link通信協議已成為傳感器領域不受制造商限制的成熟標準。基于IO-Link的ifm智能傳感器參數可以進行遠程設置，開關值既可以通過PC設置，也可以通過PLC的控制器程序直接設置，也可在必要時在運行期間更改。此外，這些ifm傳感器還可傳輸診斷數據。例如，光電傳感器可以檢測鏡頭的臟污并在無法再保證可靠檢測時發出警告消息。這種自監測功能可以實現有效的維護。

ifm的智能傳感器都可以通過ifm的AL1100 IO-Link主站進行通信。該現場模塊可以通過M12螺紋來連接傳感器和執行器，并通過Profinet協議處理與PLC的所有通信。在真正的工廠中，這些分布式模塊具有顯著簡化布線的優勢。而由于能對單個IO-Link傳感器進行尋址，當連接或更換設備時，它們還可排除接線故障或混淆問題。

通過RFID進行識別

在實際生產過程中，識別解決方案已經變得不可或缺，因為它們在產品追蹤或產品處理方面發揮著決定性作用。為此，智能工廠模型也配備了RFID讀寫頭。ifm公司的DTI515采用扁平設計，并安裝在工作表面下方。模型的工件底部有一個ID標簽。可以將數據寫入該標簽，并在工件位于RFID讀寫頭上方時進行讀取。與其他傳感器相同，后者也通過IO-Link與主站模塊通信。

將前沿的自動化技術巧妙地結合在小空間中

盡管看起來規模不大，但智能工廠模型的技術深度非常可觀，學員可以在很小的空間中在該模型上開發和模擬無數過程。德國的下薩克森州也發現了這一潛力，并為23所學校各配備了多達12個智能工廠模型。

因此，來自ifm公司的IO-Link智能傳感器系列、通信主站和RFID讀寫頭，為這一潛力巨大的工廠模型奠定了基礎，讓工業4.0在實踐中觸手可及，最終為工業4.0時代的人才培養提供了重要的教學手段。

（ifm易福門電子）