整合异质生产设备 逐步实践智能制造愿景

美商英特蒙亚太区业务与行销副总裁洪育浩

在商业环境快速改变、企业竞争日趋激烈的时代下，可降低生产成本、提升生产效率、解决劳动力人口不足，以及满足少量多样生产趋势的智能制造，已成为世界各国最关注的议题。而根据拓墣产业研究所报告指出，在美国、德国、日本、台湾等主要制造业大国积极推动先进制造策略下，2018年全球智能制造及智能工厂相关市场规模将达2,500亿美元。

拓墣产业研究所认为，智能制造概念将带动制造业服务化、标准技术订定与智能管理建置等三大趋势，因为现行传统制造业多以大量生产、降低成本为主，俨然已不符合时代需求。而在消费者体验至上的新时代下，融合物联网技术的智能制造，将是达成少量多样且大量定制化生产的不二法门。

研华工业物联网事业群专案课长陈彦鸣说，以现行各种IOT、自动化技术，企业要打造一座全新的智能工厂，并非是不可能达成的梦想。然而全球符合工业4.0规范的智能工厂不多，个中关键在于多数企业在考量土地取得成本、投资金额等因素下，偏向把传统工厂升级为智能工厂，因此要如何在投资成本、效益、时程之间取得平衡，才是企业主必须克服的最大挑战。为此，研华针对不同产业与营运特性，推出联网功能、自动化、实时性、整合性、可视化、人性化等六大面向解决方案，让企业可依照自身进度逐步升级，进而感受到生产线智能化带来的效益。

三段式升级法  降低初期投资成本

简单来说，智能制造是由传感元件、物联网、虚实整合系统、云端运算，以及巨量数据分析等创新技术，相互搭配而成的生产模式革新，此种将生产线智能化过程，将让制造业管理机制与效能获得提升。面对此种趋势，研华运用在工业电脑、工控技术及自动化设备的技术与经验，进一步推出多种整合软、硬元件的解决方案，用物联网思维协助企业跨入先进制造之列。

研华针对工业4.0应用发表的多种解决方案，涵盖设备自动化、设备监诊与效益优化、机台监诊与预防保养、MES整合及生产履历、厂务能源管理、厂务环境监控等等，期望以此自动化系统与云端创新技术，协助企业实践智能制造的愿景。

尤其看准企业多倾向从既有工厂升级，所以研华将迈向智能工厂之路分为三大阶段，首先是针对生产制造设备领域，做到全面设备感知与联网，以达到数据透明化及生产信息可视化。其次，再做设备制造参数与生产信息的整合及信息管理，最后则是将收集到的多元化数据，提供第三阶段智能设备与巨量数据分析，以便达成智能生产的目标。

陈彦鸣指出，面对商业环境的快速变化，在提升自身竞争力的前提下，多数企业对智能制造议题其实非常感兴趣。然而深究企业主裹足不前的原因，在于不知道要投入多少经费、时间，才能获得生产设备升级带来的好处，所以研华才会选择先从数据透明化及生产信息可视化着手，让企业能实时且精准掌握生产线状况，再决定是否要往第二、第三阶段迈进。

运用Webaccess平台  整合异质PLC设备

回顾企业从工业2.0向工业3.0迈进过程中，企业为因应不同时空背景下的生产需求，势必会采购多套生产线所需的PLC系统，只是受限于品牌上的限制，仅能使用该品牌专属的实时延伸模块，无论是功能或实时处理的支持性均有局限。正因如此，长期下来势必会让控制器数量暴增，加上欠缺支持智能设备所需的运动控制和机器视觉功能，不仅将导致生产效能难以提升，设备维护成本也会不断攀升，反而成为跨入先进制造的绊脚石。

美商英特蒙台湾分公司亚太区业务与行销副总裁洪育浩认为，市面上PLC解决方案品牌甚多，且需搭配专属通讯协定才能达成视觉、通讯I/O等多元控制需求。只是功能需求愈多，所需购置的PLC硬件也会增加，且只能使用供应商的专属PLC语言，无法用常见的C/C++语言进行开发，更遑论与其他品牌系统互动，徒然增加成本支出。一旦面临使用流畅度与功能上的问题，最终只能寻求原厂工程师协助，且开发时间与成本根本难以估计，也成为企业建构智能制造流程的最大挑战。

换句话说，企业若要将传统工厂升级为智能工厂，应该要采用「工业标准」的「软件自动化平台」，借此整合既有异质PLC系统，加上EtherCAT「随插即用」，充分使用电脑百分百的效能，达成减少设备采购成本的目标。而美商英特蒙的KINGSTAR软件自动化平台，支持工业标准，可支持市面上所有品牌的EtherCAT驱动器与I/O模块、专业运动控制、支持GigE Vision视觉系统甚至OPC UA，达成统一控制装配生产线与机器的目的，搭配后续添购的人工智能或巨量分析平台，可立即在同一台自动控制的电脑里，收集并分析来自四面八方的生产信息，上传云端，最终达成优化生产线、提高生产效率的目标。

洪育浩解释，KINGSTAR是具备「随插即用」技术的软件自动化平台，非常适用对于工业运动控制、机器视觉与可程序化逻辑控制器系统整合商之用。多年前，KINGSTAR里的实时系统，RTX早已获得西门子软件的肯定与合作，证明该平台稳定性与兼容性。

KINGSTAR平台底层是高端实时系统(RTX64)，实时性能与执行效能绝佳，也支持以太网控制自动化技术(EtherCAT)标准，内建相当丰富的功能，如Soft Motion、Soft PLC(符合国际标准IEC-61131及PLCopen规范)，与第三方合作的Real-Time Vision等等，让工程师可直接取用与选择，借此加速应用开发时程、节省硬件成本，轻松达成整合自动化功能的目的。