早在2020年的新冠疫情爆发之前，激光行业就已经显露出增长放缓的迹象。根据VDMA工作委员会（聚焦用于材料加工的激光器和激光系统）发布的数据，2019年生产和订单均下降了约18%。但是，即使在新冠疫情危机中，工业4.0领域的应用仍然存在机遇，这一点已得到证实。“由于出行限制，数字解决方案在许多领域变得越来越重要，包括：远程服务，预测性维护以及与行业中制造执行系统（MES）的链接。” 德国通快集团激光技术部CEO Christian Schmitz博士解释说（他同时也是VDMA激光工作委员会的主席）。“此外，德国激光行业在基于OPC UA的接口标准方面的工作提供了关键基础。”

1 生产和订单呈下滑态势

2019年德国的激光市场中，CO2、固态及半导体激光系统的产量较去年相比下降了近18％。其营业额从10.6亿欧元缩水到8.7亿欧元。而订单则损失了19%。2019年订单总量为10.5亿欧元。这其中，德国国内订单下降了三分之一。尽管下降了16%，降至约9亿欧元，但来自国外的订单仍然相对稳定，但不可否认的是——全球经济下滑，汽车行业的结构转型以及出于政治动机的动荡的影响仍首当其冲。

英国退欧结果的不确定性，中美贸易争端的僵持，以及美国悬而未决的大选等带来的影响等，这些因素在新冠疫情前期都成为全球经济发展的阻碍。对此，Schmitz博士解释说：“尽管存在巨大的不确定性，但订单状况在最近几个月已经稳定下来，并且某些地区还出现复苏的迹象。但是，新冠疫情危机将继续使我们忙碌：我们仍然无法清楚第一波冲击带来的具体影响，包括即将到来的衰退，违约金和一些客户的国际收支差。不仅如此，进一步的通商不畅（如：全球范围的出行受限）可能都会进一步打击经济。”

2 欧洲仍然是激光系统的最大市场

从2019年整体来看，德国激光系统制造商的出口大幅下降。2018年，该市场的激光系统出口总额为9.5亿欧元，可以看到，这一数据下滑了18%，降至7.82亿欧元。即使如何，德国市场的出口仍占据了全球61%的份额，这也进一步体现了德国在该领域的领头羊地位。其次是中国，占据14%的份额，美国和其他国家/地区占出口的剩余份额。

3 工业4.0的即插即用解决方案：拥有机器通信的通用语言

近年来，德国激光行业的从业者都正在从工业4.0的方向引入解决方案。而这一方向真正的成功取决于开源的生产数据交换。为了实现这一目标，行业企业不得不开发基于OPC UA的接口标准用于即插即用解决方案，以实现纵向的通信。

作为欧洲最大的行业协会，VDMA在制定OPC UA配套规范方面发挥了领导作用，因为它可以影响并汇总至少3,300个成员公司在推行OPC UA方面的结果。据介绍，到2019年底，“用于材料加工的激光和激光系统”工作委员会也开始活跃起来。他们与斯图加特大学联合发布的白皮书在配套的规范基础下，为激光光源和系统的主要进展提供了参考。

当被问及工作组的目标时，位于德国Mülheim-Kärlich 的Laserline公司，其数字化和工艺设计经理Alexander Arndt博士回复说，“工业4.0基本上基于不同过程和生产站的通信能力。” OPC UA通信标准已在全球范围内使用，为多样化的机器，设备和控制系统之间的跨平台数据交换提供了无限的潜力。用于与工业4.0兼容通信的OPC UA，也已经在激光行业受到推崇，这就是为什么越来越多的VDMA的成员企业正在努力扩展现有的OPC UA支持规范并将其应用于激光系统。”

Schmitz博士（通快公司）随后还补充说：“与此同时，OPC UA满足了客户对现代通信架构的要求和IT安全方面的要求。这将是IT系统在客户生产网络中整合IT系统的关键，为提高工业4.0在生产率、可用性和质量保证方面的潜力提供基础。”