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智能制造元件需求不同 美信以高集成特色布局市场

美信公司(Maxim)台湾技术总监黄大峯表示,高集成可简化设备内部配线,让设计更有弹性。

智能制造产线的设置,无非是让产线流程更弹性、反应更实时,以达到降低生产成本、提升系统产值等两大目标,然而产在线的设备种类繁多,技术各有不同,要使之具备弹性与实时性,美信公司(Maxim)台湾技术总监黄大峯指出关键在于集成度,精准而紧密的集成,将决定智能化系统的运行效益。

以类比IC起家的美信,近年也将过去聚焦于单一元件的产品策略转化至集成面向,黄大峯表示,工业4.0带起的智能制造趋势,对设备元件都有与以往不同的需求,尤其是工控领域的感测、通讯、电源、离散元件更是其中重点。

智能制造将传统产线由产线中心反应、控制的模式移转到前端,透过感测与边缘运算,让前端设备可以快速且自主的启动反应机制,其中感测是此机制启动的第一步,传感器与通讯网络布建而成的感测网络,必须确保设备讯息可被完整撷取与稳定传递,另外边缘运算也也需要大量电力,电源管理元件必须提升效率,以减少电量损失并达到节能减碳目的。至于离散元件则要尽可能减少体积,释放出更多的空间,让设备的设计灵活度更佳,要达到上述目标,集成将是必要前提,高集成可让内部架构更精简,进而提升稳定度。

目前一些欧美自动化大厂,都有采用美信的工控元件,要与这些大厂合作,黄大峯表示必须从设备端整体系统角度来看元件需求。目前工控设备的需求无非是稳定与效能,美信的喜马拉雅系列电源产品,就将大量电感、电容、电阻元件等集成为模块,除了提升效能外,模块化也会大幅减少体积,让设备的内部设计更简洁、稳定。此外干扰也是系统不稳定的主因,尤其是智能机械内部的元件种类多,加上制造现场各种马达所产生的电磁波,都会对设备运行造成影响,模块化也可将讯号的干扰源隔离在外,强化设备的稳定性。

在控制器方面,美信从2014年就已推出PLC参考设计Micro PLC,此一平台已可将当时的PLC体积缩小15倍,功耗降低50%;2016年再推出第二代Pocket IO,尺寸比Micro PLC缩小2.5倍、功耗降低30%;2018年美信推出的第三代Go-IO,体积已仅为上一代的1/10,功耗则再降低50%。黄大峯指出,从此一产品的进化,就可看出美信在工控半导体领域的集成功力,2014年Micro PLC的芯片数量为75颗,4年后的Go-IO则仅用12颗就可达到所有功能,更少的芯片有效缩小了体积,并降低产品功耗,让设备设计可以更精简稳定。

除了体积与功耗外,美信也集成了近年来快速成为感测通讯标准的IO-Link,在智能化趋势下,工控设备的传感器数量快速增加,过去感测讯号传输的并列式技术将使设备内部线路过于庞杂,IO-Link的串行式传输则可简化布线,另外传感器部分,美信透过设计缩小传感器体积,与目前市场产品相较,美信的传感器体积仅有其3/4,为工控设备保留更多设计空间。

在智能制造趋势下,现在工控领域中的一线大厂,对效能、集成度与稳定性都有进一步的要求,经由长年布局此一产业所累积的经验,美信产品已能满足市场需求,此外美信产品也都有长供期保证,让使用寿命较一般消费性产品更长的工控设备,在维修方面无后顾之忧。黄大峯最后指出,台湾是全球制造重镇,智能化升级已是势在必行,元件是设备与系统的基础,高集成的解决方案方可协助设备厂商打造高效能、高集成产品,进而掌握市场商机。

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