尼得科CT看工业自动化的行业发展史

今年，Control Techniques公司(以下简称尼得科CT)迎来五十周年诞辰，回望过去的半个世纪，我们见证了一场润物无声的技术革命。尼得科CT始终以全球领先的驱动器研发与制造企业的身份，站在时代前沿引领创意与变革。

本文是尼得科CT五十周年庆专题推文系列的第二篇，我们将看到驱动器在工业自动化历史中扮演的角色，进一步理解这段历史如何塑造了当今的生活方式。

01 机械提升效率的历史可追溯到几世纪前

早在200万年前，居住在东非大裂谷的原始人就能把石头磨成锋利的切割工具。从此以后，我们就放弃了赤手空拳地劳作，借助工具设备来提升效率与产能，随着时间流逝，工具设备也变得越来越复杂精巧。现代意义上的工业自动化，或者说人类学习如何使用机器代替人力制造物品，则始于18世纪的英国工业革命。

珍妮纺纱机与动力纺织机等新发明大大提高了纺织品的生产速度与效率;不断发展的蒸汽引擎则提供了可以替代人类肌肉力量的全新动力来源。

以蒸汽为动力的机器很快就改变了制造业与其他工业行业。这些机器不仅可以连续工作，生产速度也比人工更快。依靠机器，工厂可以大规模生产商品，从而拉低价格，让越来越多的消费者能更容易购买到产品。

19世纪，全新的自动化制造工艺逐渐传遍欧洲与美国。经济爆炸式增长，人口随之增加。劳动力从农业转向工业，人口从乡村迁徙到城镇，大家庭支离破碎，新的思想和身份逐渐成型。毁誉参半的现代社会初具雏形。

后来，工业生产中广泛引进流水线技术，自动化又向前迈进了一大步。让产品沿着生产线移动，在不同的生产单元将工人安排在固定岗位反复进行同样的操作，这种想法并不新鲜，但是，19世纪晚期出现的机械传送带大大提升了装配流水线的产能。

02 流水线为大规模产品生产奠定基础

1913年，亨利·福特在美国密歇根州高地公园的福特工厂引进装配流水线，用于生产T型福特汽车。从前，生产一辆汽车耗费12个工时，启动流水线后，生产一辆车只需耗费1.5个工时，每3分钟就有一辆车运出流水线。成本降低后，普通工人破天荒地有能力购买类似汽车的复杂制成品，不过，死板的装配流程限制了消费者的选择——福特说，你的车可以是任何你想要的颜色，只要它是黑色的!

装配流水线为大规模生产奠定了基础，与传统制造方式相比，流水线大大提高了生产速度。由于流水线生产过程中需要专用机械和工具依次完成特定任务，随着流水线投入使用，此类机械和工具也随之发展。

03 变速驱动器赋能电动引擎

蒸汽推动了18世纪和19世纪的工业化进程，但20世纪的进步则仰赖更高效、更可控的电能。1813年，英国科学家迈克尔·法拉第发现磁场生电原理，19世纪晚期的塞尔维亚/美国发明家尼古拉·特斯拉则为开发具有工业价值的电机做出了卓越贡献。

作为动力来源，电有许多优点：与马匹和蒸汽机相比，电清洁、高效、便于运输、动力强大，可以在瞬间启动或关闭。不断发展的电动机挖掘出工业自动化的无穷潜力，与蒸汽驱动的机器相比，电力驱动的机器无论是效率和可控性都更胜一筹。

然而，直到20世纪50年代变频驱动器问世，电动机才彻底在自动化领域释放潜力。变频驱动器能够控制电机转速、扭矩与可用扭力，从而实现精确控制机械和其他自动化系统运动的目标，对于复杂工艺和需要精细处理的材料来说，上述功能至关重要。

能精准控制电机转速与扭矩的驱动器，填补了复杂自动化流程中的空白。变频驱动器能够根据所需载荷调节电机转速，大大节约了能源，也降低了电机自身损耗，继而提升系统稳定性，延长设备使用寿命。

04 尼得科CT致力于开发经济高效、强劲可靠的驱动器

CT公司在1973年推出了首款变频器，彻底改变了早期电机笨重又不可靠的缺陷。随后，公司继续推出一系列更小、更经济、更可靠、功能更强大的变频器，比如1986年的Mentor I，这是当时首款完全由微处理器控制的变频器。新型变频器在功率、灵活性和控制能力上都大为改善，也改变了工业自动领域电机的性能。现在，驱动器已经非常普及，无论多么复杂的任务，现在几乎都可以依靠它们来完成。

现代驱动器具有先进的计算和通信能力，可以完全集成到使用人工智能的复杂自动生产系统中。将人工智能算法用于实时分析数据、做出预测和行动决策中，能使机器更为独立地运行，也更容易适应不断变化的情况。这有助于优化生产流程，提升质量控制水平并降低成本。人工智能在工业生产中占据着越来越重要的位置，将自动化提升到全新的水平。有一些专家甚至认为，未来人工智能机器逃脱人类控制接管世界的担忧并非无稽之谈!

20世纪60年代的另一项重要发展则是将机器人应用在制造业。现在的机器人能以较高的准确度高速完成任务，成为众多自动化流程至关重要的组成部分。它们可以连续不断地工作，提高生产效率和产能，在对人类具有危险的场景中发挥特殊的作用。而家用吸尘机器人的主人们深知它们也能完成枯燥乏味的日常工作!

05 变速驱动器赋能电动引擎

工业自动化前景如何?物联网(IoT)一词描述了由智能设备组成的网络，配置着传感器并具有生产能力的智能设备可以互相通讯。将人工智能和物联网集成到工业自动化过程中，则意味着生产系统可以自行感知、分析和做出决策，驱动器将成为数字大脑和电动机实体肌肉之间至关重要的连接环节。

过去的250年间，从珍妮纺纱机到工业革命，我们走过了很长一段路。工业自动化能量之强大、涉及范围之广泛，已经影响到社会的方方面面，未来仍将继续发挥影响。如今，人类能做到的事情几乎都可以用机器代劳。但是，只有我们才能决定要如何使用这种力量，是让我们和地球上的其他人过上更好的生活，还是完全相反?

（来源：尼得科CT官网）