今年，Control Techniques公司(以下簡稱尼得科CT)迎來五十周年誕辰，回望過去的半個世紀，我們見證了一場潤物無聲的技術革命。尼得科CT始終以全球領先的驅動器研發(fā)與制造企業(yè)的身份，站在時代前沿引領創(chuàng)意與變革。

本文是尼得科CT五十周年慶專題推文系列的第二篇，我們將看到驅動器在工業(yè)自動化歷史中扮演的角色，進一步理解這段歷史如何塑造了當今的生活方式。

01 機械提升效率的歷史可追溯到幾世紀前

早在200萬年前，居住在東非大裂谷的原始人就能把石頭磨成鋒利的切割工具。從此以后，我們就放棄了赤手空拳地勞作，借助工具設備來提升效率與產(chǎn)能，隨著時間流逝，工具設備也變得越來越復雜精巧。現(xiàn)代意義上的工業(yè)自動化，或者說人類學習如何使用機器代替人力制造物品，則始于18世紀的英國工業(yè)革命。

珍妮紡紗機與動力紡織機等新發(fā)明大大提高了紡織品的生產(chǎn)速度與效率;不斷發(fā)展的蒸汽引擎則提供了可以替代人類肌肉力量的全新動力來源。

以蒸汽為動力的機器很快就改變了制造業(yè)與其他工業(yè)行業(yè)。這些機器不僅可以連續(xù)工作，生產(chǎn)速度也比人工更快。依靠機器，工廠可以大規(guī)模生產(chǎn)商品，從而拉低價格，讓越來越多的消費者能更容易購買到產(chǎn)品。

19世紀，全新的自動化制造工藝逐漸傳遍歐洲與美國。經(jīng)濟爆炸式增長，人口隨之增加。勞動力從農(nóng)業(yè)轉向工業(yè)，人口從鄉(xiāng)村遷徙到城鎮(zhèn)，大家庭支離破碎，新的思想和身份逐漸成型。毀譽參半的現(xiàn)代社會初具雛形。

后來，工業(yè)生產(chǎn)中廣泛引進流水線技術，自動化又向前邁進了一大步。讓產(chǎn)品沿著生產(chǎn)線移動，在不同的生產(chǎn)單元將工人安排在固定崗位反復進行同樣的操作，這種想法并不新鮮，但是，19世紀晚期出現(xiàn)的機械傳送帶大大提升了裝配流水線的產(chǎn)能。

02 流水線為大規(guī)模產(chǎn)品生產(chǎn)奠定基礎

1913年，亨利·福特在美國密歇根州高地公園的福特工廠引進裝配流水線，用于生產(chǎn)T型福特汽車。從前，生產(chǎn)一輛汽車耗費12個工時，啟動流水線后，生產(chǎn)一輛車只需耗費1.5個工時，每3分鐘就有一輛車運出流水線。成本降低后，普通工人破天荒地有能力購買類似汽車的復雜制成品，不過，死板的裝配流程限制了消費者的選擇——福特說，你的車可以是任何你想要的顏色，只要它是黑色的!

裝配流水線為大規(guī)模生產(chǎn)奠定了基礎，與傳統(tǒng)制造方式相比，流水線大大提高了生產(chǎn)速度。由于流水線生產(chǎn)過程中需要專用機械和工具依次完成特定任務，隨著流水線投入使用，此類機械和工具也隨之發(fā)展。

03 變速驅動器賦能電動引擎

蒸汽推動了18世紀和19世紀的工業(yè)化進程，但20世紀的進步則仰賴更高效、更可控的電能。1813年，英國科學家邁克爾·法拉第發(fā)現(xiàn)磁場生電原理，19世紀晚期的塞爾維亞/美國發(fā)明家尼古拉·特斯拉則為開發(fā)具有工業(yè)價值的電機做出了卓越貢獻。

作為動力來源，電有許多優(yōu)點：與馬匹和蒸汽機相比，電清潔、高效、便于運輸、動力強大，可以在瞬間啟動或關閉。不斷發(fā)展的電動機挖掘出工業(yè)自動化的無窮潛力，與蒸汽驅動的機器相比，電力驅動的機器無論是效率和可控性都更勝一籌。

然而，直到20世紀50年代變頻驅動器問世，電動機才徹底在自動化領域釋放潛力。變頻驅動器能夠控制電機轉速、扭矩與可用扭力，從而實現(xiàn)精確控制機械和其他自動化系統(tǒng)運動的目標，對于復雜工藝和需要精細處理的材料來說，上述功能至關重要。

能精準控制電機轉速與扭矩的驅動器，填補了復雜自動化流程中的空白。變頻驅動器能夠根據(jù)所需載荷調節(jié)電機轉速，大大節(jié)約了能源，也降低了電機自身損耗，繼而提升系統(tǒng)穩(wěn)定性，延長設備使用壽命。

04 尼得科CT致力于開發(fā)經(jīng)濟高效、強勁可靠的驅動器

CT公司在1973年推出了首款變頻器，徹底改變了早期電機笨重又不可靠的缺陷。隨后，公司繼續(xù)推出一系列更小、更經(jīng)濟、更可靠、功能更強大的變頻器，比如1986年的Mentor I，這是當時首款完全由微處理器控制的變頻器。新型變頻器在功率、靈活性和控制能力上都大為改善，也改變了工業(yè)自動領域電機的性能?，F(xiàn)在，驅動器已經(jīng)非常普及，無論多么復雜的任務，現(xiàn)在幾乎都可以依靠它們來完成。

現(xiàn)代驅動器具有先進的計算和通信能力，可以完全集成到使用人工智能的復雜自動生產(chǎn)系統(tǒng)中。將人工智能算法用于實時分析數(shù)據(jù)、做出預測和行動決策中，能使機器更為獨立地運行，也更容易適應不斷變化的情況。這有助于優(yōu)化生產(chǎn)流程，提升質量控制水平并降低成本。人工智能在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著越來越重要的位置，將自動化提升到全新的水平。有一些專家甚至認為，未來人工智能機器逃脫人類控制接管世界的擔憂并非無稽之談!

20世紀60年代的另一項重要發(fā)展則是將機器人應用在制造業(yè)?，F(xiàn)在的機器人能以較高的準確度高速完成任務，成為眾多自動化流程至關重要的組成部分。它們可以連續(xù)不斷地工作，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)能，在對人類具有危險的場景中發(fā)揮特殊的作用。而家用吸塵機器人的主人們深知它們也能完成枯燥乏味的日常工作!

05 變速驅動器賦能電動引擎

工業(yè)自動化前景如何?物聯(lián)網(wǎng)(IoT)一詞描述了由智能設備組成的網(wǎng)絡，配置著傳感器并具有生產(chǎn)能力的智能設備可以互相通訊。將人工智能和物聯(lián)網(wǎng)集成到工業(yè)自動化過程中，則意味著生產(chǎn)系統(tǒng)可以自行感知、分析和做出決策，驅動器將成為數(shù)字大腦和電動機實體肌肉之間至關重要的連接環(huán)節(jié)。

過去的250年間，從珍妮紡紗機到工業(yè)革命，我們走過了很長一段路。工業(yè)自動化能量之強大、涉及范圍之廣泛，已經(jīng)影響到社會的方方面面，未來仍將繼續(xù)發(fā)揮影響。如今，人類能做到的事情幾乎都可以用機器代勞。但是，只有我們才能決定要如何使用這種力量，是讓我們和地球上的其他人過上更好的生活，還是完全相反?

（來源：尼得科CT官網(wǎng)）