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进入工业4.0 实时控制与应用分析不可偏废

  • 魏淑芳

DIGITIMES企划

全世界都在谈未来制造,台湾面临这波改革浪潮,在先进国家与新兴国家上下夹击之压力,政府推出生产力4.0的发展政策,结合精密机械、资通讯及管理技术的基础,推动「生产力4.0」。其中在制造业方面,结合虚实集成系统、物联网、机器人及大数据分析等技术,建构工业4.0的创新营运模式,透过复制扩散,逐步带动中小企业升级。

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美商英特蒙台湾分公司亚太区业务与营销副总裁洪育浩。

但近年来企业面对工业4.0浪潮发展产生障碍,主因在于缺乏对生产制程达成标准化、网络化的知识不足;若未来无法藉由工业4.0良机发展成平台业者,许多厂商将不易与世界其它国家竞争。

目前台湾业者在进行自动化系统的更新时,往往面临到几个问题,包含须加装许多运动控制轴卡、机器视觉的影像撷取卡及个别不同功能的计算机或控制器,来跟上自动化市场的趋势。但往往这样容易本末倒置让线缆更多、系统集成不易,并非能完全对于生产成本和效率有大幅帮助。

美商英特蒙(IntervalZero)台湾分公司亚太区业务与营销副总裁洪育浩分析,Windows系统为目前不管是企业或是工业现场应用最广泛的软件系统,但它是「通用操作系统」,欠缺工业现场的「实时」需求,因此必须集成Real-Time的运算能力,才能在工业现场广泛应用。

由于目前计算机的运算能力已经达到高效能世代,自动化平台以软件来代替专用硬件的可行性已经具体落实,透过软件核心技术的升级中控计算机可以完全不加装其它硬件I/O控制卡,只要透过充分利用CPU中的每个核心来从事指定的功能,就可以快速升级到制造智能化的阶段。

由于Windows系统利于UI、Real-time系统利于step控制,因此藉由Windows作为使用者接口、将软件运动控制的逻辑在RTX64中处理;将可利用各别计算机核心来完成一般控制轴卡才能完成的功能,有效减少大量硬件的集成,并大幅降低翻新成本。只要任何标准的工业计算机,采用一般标准以太网络连接线,即可控制任何I/O厂、驱动器厂的硬件EtherCAT产品。

现今自动化设备已多有Sensor,但若想让工厂智能化一步到位,要怎么运用这些Sensor和大数据是很重要的课题。现在大多数的业主皆认为导入物联网就是朝向4.0,但Sensor导入只是做到收集数据的功能,没人可保证这些数据能产生什么效益,必须再经过数据分析后,才知道工厂要做什么改变,能产生什么样的利润与商机。

工业4.0的概念,通常以新厂导入较为容易,因为对旧厂而言,在既有设备上做升级是一笔额外支出,投资意愿明显不高,有部分业主会导入工业4.0是因为有危机感,例如需大量生产的产业或是全球前几大公司,为确保自身竞争力,就愿意导入这样的设备,但工业4.0还需要处理的,则是后端数据的分析,集成前后端,才能让工业4.0无痛导入,而达成制造智能化的目标。