控制+視覺+資料擷取 凌華備齊智慧工廠方案
不論時局如何變動,任何優秀的企業,即使一時面臨困境,仍會找尋下一條賴以突圍勝出的出路,對於大多數製造企業而言,舉凡物聯網、工業4.0,無疑就象徵下一條可行的出路,亦蘊含可觀的獲利契機。
凌華科技量測與自動化產品事業處產品經理楊家瑋指出,根據Cisco在2013年所做的預測,展望2020年,環顧整個IoT市場,家庭自動化與控制的產值可望達130億美元,然而工業控制與工廠自動化的產值更達到3,010億美元水準,前後差距極為懸殊,顯見IoT應用的發展重心即在於生產製造,蘊含龐大商機。
只不過,論及工業物聯網之於生產製造的最大價值,其實並非單純促使設備具聯網能力而已,因為如果僅做到這一步,充其量只到達設備自動化水準,距離工業4.0所訴諸的智慧自動化,其間仍存在莫大差異。楊家瑋認為,工業物聯網的核心價值,理應在於觸動商業模式的轉變,例如某空壓機製造商,以往倚靠設備產品的銷售而獲利,爾後運用物聯網技術打造智慧空壓系統,便逐漸從賣斷轉為租賃,藉以賺取更趨穩定的收益。
為何空壓機廠商可將營運模式由「賣」轉「租」?乃是藉由物聯網閘道器、空壓系統控制器、感應系統、視覺化、雲端服務平台等一連串技術元素的大整合,使得該廠商有能力為客戶提供預防保養加值服務,讓客戶隨時可利用手機和電腦,簡單且即時掌握解空壓系統狀態,倘若哪些出現異常警訊,該廠商還會主動而快速協助修復,避免客戶因生產線停頓而蒙受損失,由於服務內容甚具效益,客戶也樂得買單。
EtherCAT方案 實現靈活配置、彈性延伸
「綜觀未來智慧工廠,蘊含15個重要元素,」楊家瑋說,這些元素包括了智慧供應網路、新世代製造系統、雲端儲存與運算、資料分析、網路安全、智慧感測器?致動器、虛實整合系統(CPS)、智慧維護、行動管理(Mobile Workforce)、自動駕駛汽車、智慧產品、增量製造(Additive Manufacturing)、機器人、先進材料、適應生產(Responsive Manufacturing)。而凌華所提供的物聯網閘道器、嵌入式系統、視覺導引機器人、遠端控制器、USB資料擷取模組、EtherCAT控制器…等眾多主力產品,皆與這些智慧工廠所需元素息息相關。
楊家瑋強調,邁向智慧工廠的進程包含數位化、網路化、智能化,三者必須依序執行,順序不容顛倒,只因為當所有現場端設備都走向數位化,方可發展聯網能力,而當設備聯網開始收集資訊,也才能接續進入大數據分析應用,幫助管理者研判如何進行彈性生產、如何提升產品品質。考量及此,凌華早在8年前即投入EtherCAT研發,直至2012年,市場開始積極找尋網路化方案,遂使得EtherCAT開始大放異采;眾所周知,以往製造業都倚靠PLC控制機台,走的是集中式控制模式,如今EtherCAT則開啟總線式、分佈式控制新局,等於是將PLC主機的「腦袋」放到各個本地端,為現場設備賦予即時反應的能力,藉此實現「靈活配置、彈性延伸」妙效,並展現逾20%的成本撙節效益(線材、配置、維護等),同時也最能適應工業4.0所標榜的少量多樣生產樣態。
凌華EtherCAT解決方案同時橫跨主、從兩端,迄今累積孕育逾500項產品,值得一提的,該方案完全呼應軟體式PLC訴諸的相容、開放精神,不管由「主」到「從」,或者由「從」到「主」,即使任一端非屬凌華產品,亦具備相容性。舉例來說,凌華的EtherCAT運動控制模組,可任意串接諸如OMRON等他牌EtherCAT Master,並無任何問題,同時面對後端的各式步進馬達、DD馬達或泛用伺服馬達,也都能廣泛支援。
智能上雲方案 助用戶發展大數據分析
另一方面,凌華還提供了Neon-1040/1020等堪稱獨一無二的相機平台,藉以孕育出可適用於多功能檢測的機器視覺方案、視覺導引機器人(VGR)、3D視覺?機械手臂?加工機;針對資料擷取部份,凌華則提供USB-2405/2401等USB資料擷取模組(USB DAQ),可據此協助製造企業執行非接觸式量測,或用以減少雜訊干擾,同時也適用於軸承異音分析用途。
「在控制、視覺、資料擷取等不同面向的方案大致齊備之餘,凌華的下一步,即是朝向大數據發展,」楊家瑋說,現階段該公司已發展出智慧閘道器的Starter Kit方案w/EdgePro,足以搭起製造現場、雲端平台之間的橋樑,協助製造企業得以跨越不同的現場總線協定與異質工業通訊藩籬,有效統整現場端所有狀態資訊,繼而搭配USB DAQ,將這些資訊拋上雲端,藉此援引遠方大數據分析能量,建構機器失效診斷預測機制。
楊家瑋重申,凌華不僅提供工業等級物聯網裝置,也一併提供完整的智能上雲方案,以及工業等級運算平台,已然涵蓋構築智慧工廠所需之大多數關鍵元素;在此情況下,有志朝向工業4.0目標發展的企業,一旦與凌華合作,便可即刻從現在開始,建構屬於客戶自身的智慧工廠。
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