大规模自动化系统几十年来一直是生产线控制的核心。现在，在消费者需求的驱动下，一种可替代的即插即生产的模块化自动化方式正在形成。对于许多生产线来说，尤其是在制药、精细化工和食品饮料加工业，模块自动化有可能成为在物联网和工业4.0概念中的应用基石。
ABB发布的世界首个商用模块化过程自动化解决方案，在2018年ABB电力与自动化世界活动期间吸引了众多关注的目光。作为首个将业务流程层和具有模块类型包（MTP）技术的模块层相结合的集成的解决方案，ABB模块自动化技术一经推出便受到了业内推崇。对于这一技术的研发背景和应用前景，ABB集团工业自动化控制技术业务单元负责人IIpoRuohonen向笔者进行了解读。
CEAC:制药、精细化工和食品饮料行业有哪些新的需求变化？并如何影响生产线的控制系统？
IIpoRuohonen：这些行业必须保持正常运行时间和可靠性，在较短的交货时间内交付更小批的定制化产品。其次，能源和原材料价格的不断上涨，监管要求的变化，都是重要挑战。例如，在制药行业中，它需要关注病人的个体需求，创建个性化药品。因此，最终的产品将不再是一次生产数千吨的商品。如今更多是面向小批次的定制化生产需求。
与之对应的，虽然我们有很多大型批量生产工厂，同时也有多用途的工厂。大型工厂倾向于高效生产单一产品，但是往往不太灵活。通过多用途的工厂，产品可以满足不同的需求，但又往往效率比较低下。
为了开发客户定制产品和小批量的产品，灵活的模块化自动化理念应运而生，为上述行业提供更快的上市时间、标准化的过程模块、可以通过快速有效的模块升级或更换来提高自动化效率，以及更高的灵活性。
模块自动化给生产带来了前所未有的敏捷性和灵活性。就像搭积木一样，模块可以被复制并增加或减少，以满足快速变化的产能需求。通过简单的改变几个模块，就可以生产出一种全新的产品。
CEAC:如何理解模块自动化技术？实现模块化方式的控制基础设施是什么？
IIpoRuohonen:模块自动化的关键是具有标准过程自动化智能模块的框架单元即所谓的模块类型包（MTP）。MTP是用于描述过程自动化智能模块属性的标准非专利文件。MTP可以创建智能模块和业务流程系统之间的互操作性框架，并允许过程模块单元无缝集成到业务流程系统。通过遵循这个标准，允许所有模块可以根据生产需求轻松添加、排列和调整，插入到任何自动化系统。
基于MTP为借口的模块化层，并通过工业互联网集成到业务流程层（例如基于ABBAbilityTM系统800xA实现），即构成了整个模块化控制基本框架结构，二者之间的通信是面向服务的体系架构。
模块就像建筑套件一样连接。这就是ABB发挥作用的地方，它覆盖了模块自动化的全部范围，而对模块的监视、控制和管理则在业务流程层完成。该层级通过拥有开放式架构的主干网与模块层连接。两个层级都通过OPCUA进行通信。
将智能模块集成到业务流程系统现在只需要几个小时而不是几天，就像传统的包装单元和配件的集成一样。它还降低了工厂生命周期成本，预计在上市时间方面可节省高达50％的时间，这意味着更低的资本投入。
