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从工控自动化迈向无人工厂(二)
工控智能化关键技术论坛(第二天)活动报导

【作者: 陳韋哲】2013年04月10日 星期三

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近年来,大陆成为全球工厂,但随着工资上涨、劳资纠纷不断,制造业主无不转向追求更自动化的生产流程,以降低人力需求并保有生产效能。事实上,随着科技的进展,生产机台走向更高度的自动化,甚至引进工业机器人,已是大势所趋。以鸿海为例,正致力于发展可关灯生产的无人工厂;郭台铭也曾宣称,2014年鸿海集团的机器人数量,将提升至100万台。


很显然地,工控技术的升级需求带来很大的市场商机。台湾一方面是全球重要的生产基地,一方面也拥有机、电、信息等专业人才及完整的产业供应链,因此具备极佳的发展条件。相较于消费性市场,工控市场需要更多的产业专业与跨领域的整合,但也拥有更高且长期稳定的营收机会。


如今,台湾电子业者纷纷寻求走出代工模式的包袱,工控自动化会是很值得切入的一个领域。为协助台湾业者掌握工控智能化先进技术趋势及实务性技术要领,CTIMES将举办本次大型论坛,邀请产界专家共襄盛举。



图一 : 精密机械研究发展中心 副组长 萧仁忠
图一 : 精密机械研究发展中心 副组长 萧仁忠

即便工业用机器人已趋发展成熟,不过因应少子化、提高生产效率以及安全考虑等,自动化及无人化的生产方式是制造业的必然发展的趋势,而工业用机器人也陆续往更智能化的方向发展,市场预估2015年全球工业用机器人与自动化机器人的产值将高达500亿美元。


由于工业用机器人在台湾的供应链相当完整,所以不管是在驱动、控制及感测等相关零件都相当具有开发能力与潜力。随着国内发展单工的工业机器人技术越来越高,并且同时透过国内工具机产业共同发展研究,一起投入工业控制器、马达、线性滑轨、减速机及夹爪模块等工业用机器人的关键零组件开发,好让机器人能够取代劳力高密度、工作环境不佳与危险的生产线。


而目前,嵌入式技术已成为现今最热门的关键词,嵌入式技术的相关应用围绕在我们生活四周,例如工控制造业的工业电子控制,或是大众捷运运输系统的相关配套电子设施,物流自动化设施等等。微软的Windows Embedded Standard 7是采用新一代的嵌入式技术,不仅能够让嵌入式技术功能变得更加强大,也同时更具有商业价值。


将Windows的应用从个人计算机延伸应用到其他更多的设备上,把软件以及因特网相结合,简言之,就是从一个单纯的操作系统平台转为另一个嵌入式技术平台。


以往传统行业大多透过POS终端系统来进行交易结算以及销售数据报告,以便提高零售效率,减少企业供应链。目前众多的OEM厂商陆续采用微软嵌入式操作系统,可以开发出更具智能化、互动化以及环保化的新型POS终端机设备。



图二 : 全达国际 嵌入系统软件工程副理 吴志清
图二 : 全达国际 嵌入系统软件工程副理 吴志清

全达国际 嵌入系统软件工程副理 吴志清表示,在以往通常必须花费一到两个月的时间才能客制化完成专属操作系统的建置作业,如今采用Windows 7为平台的Windows Embedded Standard 7就能够缩短时间,最快在几个星期内便可完成系统建置,而且透过修改与系统微调,就能够快速完成客户于专用设备上的所有功能需求。


采用先进电源管理技术对于工控领域来说十分重要,而使用以太网络供电或是以PoE供电是一种可以在以太网络中透过双绞线来传输电力与数据到装置上的技术,亦是目前主流的技术,透过此技术能够免除必须依靠AC电源的限制。因此PoE技术的相关解决方案日益增多,而相关应用对功率的需求也相对增加。



图三 : Linear FAE Executive Kevin Chao
图三 : Linear FAE Executive Kevin Chao

Linear FAE Executive Kevin Chao提到,目前新的标准技术LTPoE++是将PoE以及PoE+规范的受电设备(PD)释放功率扩展至90W,因此满足了对功率日益增加的需求,比起其他功率扩展解决方案,LTPoE++还大幅降低供电设备(PSE)和受电设备的工程复杂性。


LTPoE++提供可靠和端到端的大功率PoE解决方案,而且在前期就可节省成本。LTPoE++已成为市场上最全面的大功率解决方案。LTPoE++系统简化了供电,并让系统设计师在设计工作当中,能够以最高的效益来解决更大的技术应用问题。


随着市场经济带动社会发展,有越来越多的信息化产品出发点都是以社会为主要导向,因此让关键性的产业逐渐受到重视,由于工控机在这里头是担当一个相当重要的角色,所以以IPC为基础的自动化产品逐渐的成为低成本的工业控制主流,因此工控机的厂商所受到的重视程度也日益升高。



图四 : 美商国家仪器 仪器营销工程师 黄翔鉎
图四 : 美商国家仪器 仪器营销工程师 黄翔鉎

美商国家仪器仪器营销工程师 黄翔鉎提到:「由于石化、电力以及交通与环保等行业的快速发展,不管是数字化的家用产品、银行、系统管理、制造业生产线等,对于信息化需求都是在不断地增加,特别是对于工控机的需求非常广大。」


针对工控机的发展趋势,目前朝向专业化、更多元化的方向发展、智能化方向发展。因为标准化数据通讯线路和通讯网络的打开,将各种单(多)回路调节器、PLC系统、工业比、NC等工控设备构成大体系,以满意工厂自动化需求,同时也应适应开放化的大趋势。


对于工业自动化这个产业来说,物联网这个新兴科技专业名词其实早就已经存在并且应用在工业的相关领域多年。目前物联网技术在工业领域的推进已经取得了较多的成果。特别是在钢铁、石化、汽车制造业等重点行业,发展更为快速。



图五 : 研华科技 经理 施文森
图五 : 研华科技 经理 施文森

由于物联网与工业自动化所使用的硬件产品相似度高以及所运用的软件技术亦相同,再加上,两者的应用目的也极其相似,两者的差异处仅在于物联网是横跨不同领域产业,拥有更多的应用需求以及服务对象;而工业自动化则是物联网里的部份应用,因此,再再显示物联网与工业自动化两者密不可分。


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