工业不只自动化 还要有智能
- 阚大成
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工业自动化与智能工厂的主要概念，主要就是促成机器与机器，以及人与机器之间的沟通是否顺畅。凌华科技量测与自动化产品事业处协理游璨铭指出，生产制造的趋势，因为消费者需求瞬息万变，不但产品生命周期变短，对于产品品质的要求也愈来愈高，原物料管理的掌控，也愈来愈重要，但因为劳动者自我意识提高，人员流动率高，导致制造成本难以控制，制造智能化已成趋势。
游璨铭强调，如果只是做到硬件整合，只能称之为「自动化」，想要达成「智能化」的目标，就得做到软件整合，而这也正是国内推动智能工厂，最欠缺的观念。
游璨铭指出，制造生产执行系统(Manufacturing Execution System；MES)要产生效益，生产在线的机器必须要能彼此沟通，因此就得要有沟通的标准，如果因为机器老旧，导致信息难以整合的问题，许多企业的做法，就是另外加装一部小型电脑，先蒐集各种数据，再转换到中控系统上，但如此一来，往往也会造成系统设计过于庞杂，难以维护的问题。
游璨铭认为，前述问题其实可以透过「微云端」的概念来解决，其中包含的系统包括SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)，着重在过程控制，在DCS系统较为常见，可应用于电力、冶金、化工等厂区；PLC(Programmable Logic Controller)则是着重在逻辑控制；两者还必须透过良好的HMI(Human Machine Interface)人机界面，才能有效发挥作用。
因此，理想的智能工厂架构，游璨铭认为，必须要由位于云端的上层监控核心，由电脑中控设备、云端系统与ERP/MES系统相连，负责调配产能，调整生产顺序；中层负责逻辑控制及数据汇整的微云端，则是记录整个生产流程所产生的信息，同时掌握生产设备的自动化过程，底层则是由现场装置，包括驱动或感应器、各式输出入终端装置等设备所组成。
至于设备自动化解决方案的发展趋势，游璨铭指出，主要是由机器视觉系统及运动控制系统所组成，相当于一台设备的眼睛跟手脚，搭配如同大脑一样的中控设备，以及有如神经传导的通讯系统，四者缺一不可，才能组成完整的工业智能自动化解决方案。
运动控制系统市场的主要挑战，包括高速高精度、兼容性及不同应用等。游璨铭指出，国内产品要跟国外产品竞争，高速高精度非常重要，如响应带宽要超过20Khz，控制精度要小于2um；由于自动化领域的品牌及产品众多，很容易碰到兼容性的挑战，如与其他开发系统或控制界面的结合，也是国内业者必须克服的问题；至于不同应用的挑战方面，包括跟各式机器手臂的结合，以及因应各种应用平台的需求等，更是国内业者必须要处理的问题。
目前凌华科技运动控制的主要应用领域，在电子制造方面，涵盖半导体、平面显示器、贴合应用、PCB/PCBA检测及装配等；传统制造方面，则有雷射切割及雕刻、纺织/印刷/软板、弹簧机/钻孔机、弯管机/水车及CNC加工/水刀/机器人等。
至于机器视觉解决方案方面，游璨铭表示，目前的机器视觉已经可以取代人眼，提昇产品品质，而且透过组态式视觉自动化平台，可以根据需求随时扩充不同的功能。
在产线自动化及工厂智能化的趋势下，游璨铭指出，小尺寸及长距离将是工业智能自动化的重要趋势，视觉应用将会日趋普及，整合机器视觉、运动控制、量测仪器及电脑平台的需求将会日渐提高，也让如何快速开发设备、更容易修改及维护的软硬件整合需求商机，随之起飞。
