日前在“TE創(chuàng)新日”活動上，TE全球首席技術官(CTO)以及來自TE全球技術總部的各領域專家們進行了深入交流，從汽車電子、V2V到數(shù)字化工廠、先進制造，再到物聯(lián)網(wǎng)、智能家居，數(shù)據(jù)、電力或信號所到之處，都有著TE的連接和傳感解決方案。對于“技術本身將如何演進、推動應用的創(chuàng)新”這一話題，TE或許最有發(fā)言權。
“TE創(chuàng)新日”活動上，帶有CTO Rob Sha棟棟ock先生頭像的機器人
CTO眼中一年、三年或更遠的前瞻技術
技術不斷更迭，對于短期內TE所關注的技術趨勢，Rob Shaddock先生率先表示，“日益增多的傳感器將肩負起收集海量數(shù)據(jù)的重任，傳感器的小型化趨勢會是近期一個比較大的關注點。TE近期努力的方向主要體現(xiàn)在兩個方面：首先是傳感器小型化，表現(xiàn)為尺寸越來越小，從而可以嵌入到更多的裝置中;其次是傳感器的多功能化，即一個傳感器同時能測更多的數(shù)據(jù)。TE將會在一年內推出更多小型化的傳感器件。”
對長期前瞻性技術趨勢，Rob Shaddock也表示：“我們注意到，許多智能設備的廠家或客戶希望看到更高的集成度產品，希望能夠將傳感器、連接器或總線接口等集成到一個產品中。所以這也將是長期值得關注的一大方向。”
CTO談TE傳感器最大優(yōu)勢：嚴苛環(huán)境是關鍵
“傳感”正逐漸成為TE另一項業(yè)務發(fā)展的重點。談到TE在傳感領域的獨特優(yōu)勢，Rob Shaddock表示：“連接器和傳感器的組合將是TE業(yè)務發(fā)展的關鍵，我們將比同行更為專注其在嚴苛環(huán)境下的應用。例如對于傳感器件，TE將更注重嚴苛環(huán)境下的封裝，包括傳感器本身的封裝和模塊的封裝，以適應諸多嚴苛環(huán)境下的應用。TE的傳感器和集成傳感器模塊按照嚴格規(guī)范設計和制造，能適應于更多樣化的環(huán)境。目前，TE所提供的傳感器技術包括位置、壓力、溫度、濕度、流量、振動、液位、超聲波傳感器技術等。從汽車到工業(yè)，從醫(yī)療到航空航天，從家電到測試和測量，很多行業(yè)應用都對環(huán)境適應性要求頗高，對器件封裝和性能要求也很高，而這恰恰也是TE所擅長的。”
不僅是傳感，TE產品所覆蓋的客戶群體也來自方方面面，既有像中國商飛、國家電網(wǎng)這樣的行業(yè)巨頭，也有谷歌這樣的科技新貴。在很多企業(yè)的應用中，嚴苛環(huán)境都是需要注意的重要方面。據(jù)楊立章介紹，“TE希望能提供核心部件幫助這些企業(yè)準確收集或傳輸數(shù)據(jù)。例如在TE和商飛的合作中，TE的傳感器被應用于捕捉發(fā)動機的某些關鍵數(shù)據(jù);在和國家電網(wǎng)公司的合作中，TE也直接或間接地為電網(wǎng)中的關鍵設備提供部件，如在特高壓方面的一些核心部件。”
包括連接器與傳感器在內，為了使生產出的產品更能適應嚴苛環(huán)境，TE上海研發(fā)中心內設有CNAS授權的“電子元器件測試實驗室”，該實驗室能進行各種嚴苛環(huán)境的電子元器件測試，包括電氣安全實驗、失效分析實驗、腐蝕性氣體實驗、環(huán)境性能實驗、材料實驗等。
智能環(huán)保汽車：TE參與的V2V、新能源項目
構建更加智能和環(huán)保的汽車，是TE對于汽車領域的發(fā)展目標。眾所周知，車內電子元器件的使用日益增長，據(jù)Rob Shaddock介紹，“汽車電子部件的增長速度是汽車本身數(shù)量增長的三倍，其中傳感器和一些電子設備的應用已使汽車的安全性大大增強。而確保安全的另一種做法就是通過汽車之間的通信使行車更為安全，TE正好參與到這一通信技術的建設中。”
對于參與V2V車間通信技術，Rob Shaddock補充道，“TE主要參與V2V的部分是在天線系統(tǒng)，構建V2V系統(tǒng)的一大挑戰(zhàn)就來自于車上的天線系統(tǒng)。所有的車必須有同步通信，目前需要兩個或更多天線來支持?；谝苿泳W(wǎng)絡或NGPS來實現(xiàn)的車對車通信傳輸則有希望能集成到一個天線來實現(xiàn)。而TE擁有很強的天線設計能力，可以利用先進制造技術，如3D打印，來制造高性能和復雜的天線系統(tǒng)。”
除此之外，TE還和許多車廠進行著緊密合作，參與許多電動汽車和混合動力車方面的工作。TE是混合動力車關鍵部件的供應商之一，產品廣泛應用于各種新能源車型，比如TE為FormulaE電動方程式賽事提供相關產品和技術的支持。對于智能環(huán)保的大趨勢，Rob Shaddock也強調，“有兩大趨勢可以看到：一是汽車內部零部件從銅到鋁的替代進程，可以減輕重量、節(jié)能減排。二是汽車內部信號的傳輸方式，從點到點的線束轉到數(shù)據(jù)總線的連接，通過這種傳輸結構，使車內信號傳輸更有效。”
數(shù)字化工廠：TE也做大數(shù)據(jù)分析和云平臺?
答案是，是的。
世界正經歷著物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等方向的演進，海量數(shù)據(jù)的采集和分析結合高度自動化的生產，衍生出數(shù)字化工廠和工業(yè)4.0等概念。在這些工業(yè)領域，連接器和傳感器都有著獨特的應用環(huán)境。TE對于先進制造與數(shù)字化工廠也有著自己獨特的理解。據(jù)David B.Sinisi介紹：“TE正在對公司內部的多家工廠進行數(shù)字化改造，改造的重點體現(xiàn)在從工程設計到生產的方方面面，其中包括利用3D建模、模擬、用于機器互聯(lián)的傳感器以及利用大數(shù)據(jù)分析產生的生產私有云平臺等。工業(yè)4.0將提高生產效率、效能及可持續(xù)發(fā)展，其主要包括10條法則――系統(tǒng)集成、物聯(lián)網(wǎng)、信息安全、云計算、大數(shù)據(jù)、仿真模擬、增量制造、增強現(xiàn)實技術、機器人、移動。所有這些內容在TE數(shù)字化工廠中都進行了試點和使用。”
據(jù)介紹，TE此次的數(shù)字化工廠改造僅為內部試點的改造，但其中并不僅限于數(shù)據(jù)收集和傳輸?shù)萒E所擅長的部分，更包括了上層生產控制和大數(shù)據(jù)分析等平臺的構建。據(jù)David介紹，“TE數(shù)字化工廠的大數(shù)據(jù)分析平臺是TE通過自行開發(fā)及與合作伙伴開發(fā)聯(lián)合實現(xiàn)的。TE在數(shù)字化工廠試點所做的第一步是所擅長的數(shù)據(jù)傳感、收集狀況信息與互連傳輸?shù)牟糠郑诙绞菍?shù)據(jù)整理分析。很多數(shù)據(jù)收集和儲存都是利用私有云相關的概念和技術來做，數(shù)據(jù)只有通過分析才能最大化其價值。目前，在大數(shù)據(jù)分析方面還有很大的提升空間。”
而據(jù)TE位于上海的數(shù)字化工廠負責人介紹，TE對所有生產機器進行了數(shù)字化改造，硬件上實現(xiàn)其聯(lián)網(wǎng)功能，使設備本身實時產生的PLC、數(shù)控等數(shù)據(jù)可以被存儲，并通過大數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析，使現(xiàn)場生產工人可以通過平臺(圖2)實時看到生產設備運行狀態(tài)，生產計劃安排，設備總體效率、質量產出、原材料追溯等情況，并可生成生產數(shù)據(jù)報告提供給客戶。對客戶而言，如果某一批次產品出現(xiàn)質量問題，將可以追蹤到當時生產環(huán)節(jié)的各項數(shù)據(jù)，對客戶提高產品質量多一層保障。
先進制造：3D建模、機器人
如果說3D打印徹底顛覆了傳統(tǒng)的開模方式，那么3D建模 3D打印則徹底加速了生產制造進程，為更先進的制造帶來可能。在TE工廠，我們就親眼見證了“3D建模 3D打印”所帶來的優(yōu)勢。在TE工廠中，被稱之為“工業(yè)CT”的3D掃描CT，可以被應用于TE自身連接器等器件的數(shù)字化建模過程中，只需將器件放入該機器，就能形成器件的完整結構圖形，完成立體的數(shù)字建模(圖5)，該模型也可通過3D打印輸出(圖6)，從模型轉換成產品，這也是在先進生產過程中引入數(shù)字化的一個典型案例。
對于先進制造另一項關鍵技術機器人，博士也介紹到，“機器人已經全面應用于提升工廠效率或是應用在手工艱難的環(huán)境中，來提升產量、質量與安全性。TE并不直接提供機器人，但基本上TE與全球主流的機器人制造廠商都有緊密的合作。TE提供機器人應用中的許多傳感器、線速、連接等器件，并與系統(tǒng)供應商一起創(chuàng)建Eco-system，希望以此助力‘中國制造2025’。”
除了上述兩方面，TE也提供激光、水力切割等應用為中國企業(yè)利用先進制造提供更多創(chuàng)新的可能性。表示，“通過這些先進的制造技術結合自動化、數(shù)字化生產的應用，能大大加快新品開發(fā)周期、降低研發(fā)預算，為開發(fā)和生產過程帶來更多創(chuàng)新的可能。”
更智能互聯(lián)的生活：智能家居、IoT
在消費電子領域，更智能化是不可否認的趨勢。從手機、家電到家居，幫助這些領域的產品進行智能化轉變也是TE重視的方向。對此，JimToth博士表示：“不同的產品所對應的應用需求有所不同，但究其核心有著很大的共性，就是‘傳感 連接’，同時這些傳感與傳輸對穩(wěn)定性和可靠性要求很高。在消費領域，市場變化迅速是一大特點，客戶的需求也變化很快，所以面對不同需求，持續(xù)創(chuàng)新是關鍵。在智能家居領域，目前看到的三大應用方向為：能效的節(jié)省、維護成本的降低以及功能的創(chuàng)新。
首先，傳感與IoT互連技術正幫助家電或家居產品實現(xiàn)更節(jié)能、更低能耗的助益;其次，這兩大技術也為智能家電等產品提供更好的后期維護體驗或直接使維護成本下降;最后，諸如‘冰箱告訴你何時買牛奶’的創(chuàng)新功能也驅動著功能性新市場的開辟。對于可預見的萬物互聯(lián)的時代，如何更好的收集與傳輸這么大規(guī)模的數(shù)據(jù)量是一個極為重要的課題。這對TE而言，將會是極大的機遇。”
