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传感器、无线传输双箭头 跨出智能工厂关键起步

罗姆半导体设计中心资深工程师李正宁表示,Wi-SUN、EnOcean都采用频段干扰较少的Sub-GHz,且都拥有功耗较低、传输距离较远等优势,相对适合智能工厂应用场景。

近年来,举凡智能工厂、智能制造与工业4.0等皆跃为制造业界热门议题,现今业者多已意识到,唯有迈向智能化、数码化,才可望奠立永续发展利基;但其实多数企业在转型升级的旅程中,走得并不顺遂。

罗姆半导体(ROHM)设计中心资深工程师李正宁指出,智能工厂目标终究会实现,但实践的过程拉得多长,是值得观察的重点。谈及智能工厂的建立,与其它物联网(IoT)应用场景有共通特色,都无法直接套用标准品,须借助客制化解决方案,就现况来看,唯有大型业者较有机会获得系统集成商(SI)协助,量身打造所需智能工厂方案,一般制造商碍于资源相对不足,况且SI将本求利、不可能为了单一中小型个案费时雕琢客制化方案,以致许多业者迟迟未在智能化方面获得突破性进展。

李正宁接著说,IoT是一个必须打团体战的市场,无任何单一公司可从上到下满足所有需求,例如传感器,智能工厂场域所需的品项种类甚多,没有任何一家传感器厂商可独力供应100%项目;这也意谓用户必须启用不同厂牌软硬件元件,被迫耗时执行异质系统集成,所以光是在跨出工厂智能化的第一步,就显得有些蹒跚踉跄。

他认为欲突破僵局,需有「盟主」挺身而出,集结不同专长的盟友组织一个「工坊」,把大架构做好,再根据用户状况进行微调,以尽可能贴近个别需求;可惜现今IoT市场仍在战国时代,远交近攻的氛围还未成形,因此智能工厂目标依然好事多磨,暂且不易快速达阵。

建立机台监控机制,打好智能管理根基

尽管如此,目前企业仍有值得勤做的基本功。首先必须培养正确观念,意即先达成「智能管理」目标,把马步紮稳了,才可望实现「智能生产」终极愿景。智能管理的重点,即是针对生产机台建立健康侦测与监控机制,避免因机器骤然故障而造成生产停滞或错误;例如工厂内常见的马达,以往管理者必须等出现异状,才知道运转状态陷于异常,如今只要藉助传感器、无线传输等智能化的两支箭,便可及时掌握马达开始不正常的征兆,尽早介入维修,避免日后无预警停机酿成更大伤害。

李正宁表示,罗姆为电子元件制造商,不仅专精于发展各式传感器,如加速度计、照度计、温度计、霍尔开关、色彩计、大气压力计、近度计、陀螺仪、地磁计、红外线显像计等等,也擅于提供Wi-SUN、EnOcean等富含独特利基的无线传输模块,如今正努力将两者集成为Turnkey方案,与SI伙伴配合,帮助制造业用户打好智能管理基础。

Wi-SUN、EnOcean相较于其它无线技术,更加适合工厂采用,主因在于它们采用频段干扰较少的Sub-GHz,都具备仅及20 mW的低功耗优势,此外Wi-SUN传输距离介于500~1,000公尺、EnOcean介于30~300公尺,距离长度都优于常见的Wi-Fi、ZigBee或Bluetooth。

李正宁说,EnOcean系靠太阳能板等能源撷取方式来取得运转所需电能,拥有不需拉电源线、通讯线的优点,故能巧妙支持移动式部署,搭配不同传感器,灵活满足用户预期的监控需求,譬如温湿度、马达振动、电压电流或照明等等状况;唯一限制在于例如仅靠太阳能板供电,故需考量传感器的耗电量,是否大于太阳能板的供电能力,如果是,恐怕不适合采用EnOcean,相对适用于Wi-SUN模块。

举例而言,加速度计并非高功耗传感器,但若运用在马达振动的监控场景,便需因应马达长时运转不停歇的工作状态,随之拉高输出资料速率(ODR),连带使耗电量升高,此时便难以适用EnOcean。总括而论,罗姆身为传感器、无线模块专业制造商,愿意与广大SI伙伴并肩作战,乃至参与工坊联盟运行,竭尽所能协助用户实现智能工厂。

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