凌华助客户迈向数码化 实现智能工厂首部曲

2016/12/22 - DIGITIMES企划

随着工业4.0浪潮席卷，使智能工厂跃为制造产业当下热门议题之一；对此凌华科技量测与自动化产品部门自动化产品中心资深产品经理杨家玮认为，欲实现智能工厂，必须循序历经数码化、网络化及智能化等三大进程，其中数码化堪称关键首部曲，是制造企业务先实现的里程碑。

杨家玮说，市面上不少业者倡议数据为王概念，捞数据固然是必经之余，但更重要的则是理解大量信息背后象徵的意义，否则纵使汇集了丰富的转速、温湿度等物理数据，也难以形成决策判断依据。因此推动数码化的重点有二，一是设法让设备联网，再者则是针对有用的信息做高度整合。

一般而言，工厂现况分为两大类，分别是Brown Field、Green Field。所谓Brown Field，意指未联网设备，甚至还奠基在DOS、NT2000等老旧系统，对于这些设备进行数据撷取，必须下苦功，只因在现有产线运作不容报废之下，如何让陈旧设备联网，确实是一大挑战。总括而论，阻碍设备联网的因素，不外受限于专属协定、原厂不愿释放智财权、侵入式撷取数据有丧失保固权益之虞。

针对前述挑战，凌华主张解决之道必须兼具几个特性，需以共通方式串接不同通讯协定，此外需顾及延展性(从设备延伸到整体产线)，数据传输必须实时，要符合经济实惠原则，更重要的是采取非侵入式做法，尽可能不动产线，以确保产能无虞；符合这些件的解法，则涵盖控制单元(RCU)、远程终端控制单元(RTU)、闸道器加主网域控制站(PDC)，及数码伺服控制系统(DDS)，对此凌华皆可提供完整方案。

以凌华闸道器而论，系以Edge Pro V2软件为核心，向下提供Modbus RTU Connector、Modbus TCP Connector及Connector SDK，以串接不同协定，对上提供DDS Connector、MQTT Connector与REST Connector，旨在将数据串联至云端或后台数据库，执行IT与OT桥接任务，彷佛对老机器贴上心电图，撷取其神经内脏的脉动，惟优先目标仅止于被动检测。

藉EtherCAT营造高同步性  大幅提振产能

Green Field则不然，意指已具基础连线能力的新设备，此时数码化重点，便可往前一步推向主动优化层次，譬如集结EtherCAT、IP及人工智能(AI)等专业人才，藉由数据建模，将原本留存老师傅的知识加以系统化，甚至达到一边生产、一边调整，以降低不良率与提升产能。

由此观之，Green Field之于数码化议题，能发挥的空间更大，比方说可思考在机构面几无改变的状况下，诉诸最经济的成本代价，藉由EtherCAT实现运动高同步性，大幅提高每小时产出单位(UPH)，此乃由于，EtherCAT是最符合成本效益的驱动单元，而EtherCAT Motion 16轴线性补间效能，更胜传统脉冲式运动控制达20？200倍之谱。

值得一提的，凌华即将推出PCIe-8338新款EtherCAT Master Controller，将以250 us优异水平刷新业界最小控制周期记录，至于在从端部份，则预计在2016年底或2017年初将推出有关温度量测、高速位置比对触发等两项模块，以后者而论，意在协助客户即使在分布式网络环境，仍可达到以往为倚重的实时性事件触发功能。

凌华现已提供包括主站控制器、从站模块等完整EtherCAT方案，不仅从端兼容不同厂牌主端控制器，其EPS系列运动控制模块亦支持第三方EtherCAT Master，甚至可支持各式非EtherCAT马达，譬如步进马达、DD马达等，且所用的函式库与过往脉冲式或分布式运动控制函式库完全兼容，期使客户易于升级、且弹性配置运动控制系统。


图说：凌华科技量测与自动化产品事业处资深产品经理杨家玮。