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從工控自動化邁向無人工廠(二)
工控智慧化關鍵技術論壇(第二天)活動報導

【作者: 陳韋哲】   2013年04月10日 星期三

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近年來,大陸成為全球工廠,但隨著工資上漲、勞資糾紛不斷,製造業主無不轉向追求更自動化的生產流程,以降低人力需求並保有生產效能。事實上,隨著科技的進展,生產機台走向更高度的自動化,甚至引進工業機器人,已是大勢所趨。以鴻海為例,正致力於發展可關燈生產的無人工廠;郭台銘也曾宣稱,2014年鴻海集團的機器人數量,將提升至100萬台。


很顯然地,工控技術的升級需求帶來很大的市場商機。台灣一方面是全球重要的生產基地,一方面也擁有機、電、資訊等專業人才及完整的產業供應鏈,因此具備極佳的發展條件。相較於消費性市場,工控市場需要更多的產業專業與跨領域的整合,但也擁有更高且長期穩定的營收機會。


如今,台灣電子業者紛紛尋求走出代工模式的包袱,工控自動化會是很值得切入的一個領域。為協助台灣業者掌握工控智慧化先進技術趨勢及實務性技術要領,CTIMES將舉辦本次大型論壇,邀請產界專家共襄盛舉。



圖一 :  精密機械研究發展中心 副組長 蕭仁忠
圖一 : 精密機械研究發展中心 副組長 蕭仁忠

即便工業用機器人已趨發展成熟,不過因應少子化、提高生產效率以及安全考量等,自動化及無人化的生產方式是製造業的必然發展的趨勢,而工業用機器人也陸續往更智慧化的方向發展,市場預估2015年全球工業用機器人與自動化機器人的產值將高達500億美元。


由於工業用機器人在台灣的供應鏈相當完整,所以不管是在驅動、控制及感測等相關零件都相當具有開發能力與潛力。隨著國內發展單工的工業機器人技術越來越高,並且同時透過國內工具機產業共同發展研究,一起投入工業控制器、馬達、線性滑軌、減速機及夾爪模組等工業用機器人的關鍵零組件開發,好讓機器人能夠取代勞力高密度、工作環境不佳與危險的生產線。


而目前,嵌入式技術已成為現今最熱門的關鍵詞,嵌入式技術的相關應用圍繞在我們生活四周,例如工控製造業的工業電子控制,或是大眾捷運運輸系統的相關配套電子設施,物流自動化設施等等。微軟的Windows Embedded Standard 7是採用新一代的嵌入式技術,不僅能夠讓嵌入式技術功能變得更加強大,也同時更具有商業價值。


將Windows的應用從個人電腦延伸應用到其他更多的設備上,把軟體以及網際網路相結合,簡言之,就是從一個單純的作業系統平台轉為另一個嵌入式技術平台。


以往傳統行業大多透過POS終端系統來進行交易結算以及銷售數據報告,以便提高零售效率,減少企業供應鏈。目前眾多的OEM廠商陸續採用微軟嵌入式操作系統,可以開發出更具智慧化、互動化以及環保化的新型POS終端機設備。



圖二 :  全達國際 嵌入系統軟體工程副理 吳志清
圖二 : 全達國際 嵌入系統軟體工程副理 吳志清

全達國際 嵌入系統軟體工程副理 吳志清表示,在以往通常必須花費一到兩個月的時間才能客製化完成專屬作業系統的建置作業,如今採用Windows 7為平台的Windows Embedded Standard 7就能夠縮短時間,最快在幾個星期內便可完成系統建置,而且透過修改與系統微調,就能夠快速完成客戶於專用設備上的所有功能需求。


採用先進電源管理技術對於工控領域來說十分重要,而使用乙太網路供電或是以PoE供電是一種可以在乙太網路中透過雙絞線來傳輸電力與資料到裝置上的技術,亦是目前主流的技術,透過此技術能夠免除必須依靠AC電源的限制。因此PoE技術的相關解決方案日益增多,而相關應用對功率的需求也相對增加。



圖三 :  Linear FAE Executive Kevin Chao
圖三 : Linear FAE Executive Kevin Chao

Linear FAE Executive Kevin Chao提到,目前新的標準技術LTPoE++是將PoE以及PoE+規範的受電設備(PD)釋放功率擴展至90W,因此滿足了對功率日益增加的需求,比起其他功率擴展解決方案,LTPoE++還大幅降低供電設備(PSE)和受電設備的工程複雜性。


LTPoE++提供可靠和端到端的大功率PoE解決方案,而且在前期就可節省成本。LTPoE++已成為市場上最全面的大功率解決方案。LTPoE++系統簡化了供電,並讓系統設計師在設計工作當中,能夠以最高的效益來解決更大的技術應用問題。


隨著市場經濟帶動社會發展,有越來越多的資訊化產品出發點都是以社會為主要導向,因此讓關鍵性的產業逐漸受到重視,由於工控機在這裡頭是擔當一個相當重要的角色,所以以IPC為基礎的自動化產品逐漸的成為低成本的工業控制主流,因此工控機的廠商所受到的重視程度也日益升高。



圖四 :  美商國家儀器 儀器行銷工程師 黃翔鉎
圖四 : 美商國家儀器 儀器行銷工程師 黃翔鉎

美商國家儀器儀器行銷工程師 黃翔鉎提到:「由於石化、電力以及交通與環保等行業的快速發展,不管是數位化的家用產品、銀行、系統管理、製造業生產線等,對於資訊化需求都是在不斷地增加,特別是對於工控機的需求非常廣大。」


針對工控機的發展趨勢,目前朝向專業化、更多元化的方向發展、智慧化方向發展。因為標準化資料通訊線路和通訊網路的打開,將各種單(多)回路調節器、PLC系統、工業比、NC等工控設備構成大體系,以滿意工廠自動化需求,同時也應適應開放化的大趨勢。


對於工業自動化這個產業來說,物聯網這個新興科技專業名詞其實早就已經存在並且應用在工業的相關領域多年。目前物聯網技術在工業領域的推進已經取得了較多的成果。特別是在鋼鐵、石化、汽車製造業等重點行業,發展更為快速。



圖五 :  研華科技 經理 施文森
圖五 : 研華科技 經理 施文森

由於物聯網與工業自動化所使用的硬體產品相似度高以及所運用的軟體技術亦相同,再加上,兩者的應用目的也極其相似,兩者的差異處僅在於物聯網是橫跨不同領域產業,擁有更多的應用需求以及服務對象;而工業自動化則是物聯網裡的部份應用,因此,再再顯示物聯網與工業自動化兩者密不可分。


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