控制+视觉+数据撷取 凌华备齐智能工厂方案

凌华科技量测与自动化产品事业处产品经理 杨家玮

不论时局如何变动，任何优秀的企业，即使一时面临困境，仍会找寻下一条赖以突围胜出的出路，对于大多数制造企业而言，举凡物联网、工业4.0，无疑就象徵下一条可行的出路，亦蕴含可观的获利契机。

凌华科技量测与自动化产品事业处产品经理杨家玮指出，根据Cisco在2013年所做的预测，展望2020年，环顾整个IoT市场，家庭自动化与控制的产值可望达130亿美元，然而工业控制与工厂自动化的产值更达到3,010亿美元水准，前后差距极为悬殊，显见IoT应用的发展重心即在于生产制造，蕴含庞大商机。

只不过，论及工业物联网之于生产制造的最大价值，其实并非单纯促使设备具联网能力而已，因为如果仅做到这一步，充其量只到达设备自动化水准，距离工业4.0所诉诸的智能自动化，其间仍存在莫大差异。杨家玮认为，工业物联网的核心价值，理应在于触动商业模式的转变，例如某空压机制造商，以往倚靠设备产品的销售而获利，尔后运用物联网技术打造智能空压系统，便逐渐从卖断转为租赁，藉以赚取更趋稳定的收益。

为何空压机厂商可将营运模式由「卖」转「租」？乃是藉由物联网闸道器、空压系统控制器、感应系统、视觉化、云端服务平台等一连串技术元素的大整合，使得该厂商有能力为客户提供预防保养加值服务，让客户随时可利用手机和电脑，简单且实时掌握解空压系统状态，倘若哪些出现异常警讯，该厂商还会主动而快速协助修复，避免客户因生产线停顿而蒙受损失，由于服务内容甚具效益，客户也乐得买单。

EtherCAT方案  实现灵活配置、弹性延伸

「综观未来智能工厂，蕴含15个重要元素，」杨家玮说，这些元素包括了智能供应网络、新时代制造系统、云端储存与运算、数据分析、网络安全、智能传感器？致动器、虚实整合系统(CPS)、智能维护、移动管理(Mobile Workforce)、自动驾驶汽车、智能产品、增量制造(Additive Manufacturing)、机器人、先进材料、适应生产(Responsive Manufacturing)。而凌华所提供的物联网闸道器、嵌入式系统、视觉导引机器人、线上控制器、USB数据撷取模块、EtherCAT控制器…等众多主力产品，皆与这些智能工厂所需元素息息相关。

杨家玮强调，迈向智能工厂的进程包含数码化、网络化、智能化，三者必须依序执行，顺序不容颠倒，只因为当所有现场端设备都走向数码化，方可发展联网能力，而当设备联网开始收集信息，也才能接续进入大数据分析应用，帮助管理者研判如何进行弹性生产、如何提升产品品质。考量及此，凌华早在8年前即投入EtherCAT研发，直至2012年，市场开始积极找寻网络化方案，遂使得EtherCAT开始大放异采；众所周知，以往制造业都倚靠PLC控制机台，走的是集中式控制模式，如今EtherCAT则开启总线式、分布式控制新局，等于是将PLC主机的「脑袋」放到各个本地端，为现场设备赋予实时反应的能力，借此实现「灵活配置、弹性延伸」妙效，并展现逾20%的成本撙节效益(线材、配置、维护等)，同时也最能适应工业4.0所标榜的少量多样生产样态。

凌华EtherCAT解决方案同时横跨主、从两端，迄今累积孕育逾500项产品，值得一提的，该方案完全呼应软件式PLC诉诸的兼容、开放精神，不管由「主」到「从」，或者由「从」到「主」，即使任一端非属凌华产品，亦具备兼容性。举例来说，凌华的EtherCAT运动控制模块，可任意串接诸如OMRON等他牌EtherCAT Master，并无任何问题，同时面对后端的各式步进马达、DD马达或泛用伺服马达，也都能广泛支持。

智能上云方案  助用户发展大数据分析

另一方面，凌华还提供了Neon-1040/1020等堪称独一无二的镜头平台，藉以孕育出可适用于多功能检测的机器视觉方案、视觉导引机器人(VGR)、3D视觉？机械手臂？加工机；针对数据撷取部份，凌华则提供USB-2405/2401等USB数据撷取模块(USB DAQ)，可据此协助制造企业执行非接触式量测，或用以减少杂讯干扰，同时也适用于轴承异音分析用途。

「在控制、视觉、数据撷取等不同面向的方案大致齐备之余，凌华的下一步，即是朝向大数据发展，」杨家玮说，现阶段该公司已发展出智能闸道器的Starter Kit方案w/EdgePro，足以搭起制造现场、云端平台之间的桥梁，协助制造企业得以跨越不同的现场总线协定与异质工业通讯藩篱，有效统整现场端所有状态信息，继而搭配USB DAQ，将这些信息抛上云端，借此援引远方大数据分析能量，建构机器失效诊断预测机制。

杨家玮重申，凌华不仅提供工业等级物联网装置，也一并提供完整的智能上云方案，以及工业等级运算平台，已然涵盖构筑智能工厂所需之大多数关键元素；在此情况下，有志朝向工业4.0目标发展的企业，一旦与凌华合作，便可即刻从现在开始，建构属于客户自身的智能工厂。