低成本工業自動化智慧聯網系統設計
微控制器的大量應用,可以低成本的硬體與系統佈建,來達到各種工業化控制需求。但在機器人的市場中,微控制器應從模組化、物件化、軟體化來開發,而非獨立主導與壟斷,才能讓該市場發揚光大…
利基應用科技(Innovati)股份有限公司總經理鮑惟聖先生,針對「微控制器與機器人設計」之議題做演說。首先說明該公司是台灣第一家研發、生產個人單板電腦(PSBC)系統的廠商,致力於單板電腦(Basic Commander產品系列)與週邊功能模組的研發,並提供簡易的軟硬體開發平台,以降低個人開發MCU應用的門檻,讓電子玩家、DIY愛好者、電子工程人員,能有完整且適合的軟、硬體開發平台。
該公司的核心技術,包括自家推出的Basic Commander系列產品,可搭配通用型模組與直接由I/O控制的應用線路,以及透過USB建立即時人機介面,本身也透過透過cmdBUS來與顯示器、輸入裝置、驅動器、通訊設備、感測模組、語音模組、視覺模組、導航模組等裝置做連接,以開發出各種嵌入式系統或機器人應用。
需求應針對How來對症下藥 以建構下一步產品設計
鮑惟聖引述雙城記作者Charles Dickens的名句「那是最美好的時代,也是最糟糕的時代」來比喻當今MCU、物聯網、工業4.0、生產力4.0,以及機器人相關的產業,正處於天下大亂的時代,由於產品開發週期縮短,加上全球化競爭之下,每個產品都要極力做到最好、最超值,才能在市場上生存。
當一家公司要開發新產品的時候,通常習慣繪製一張Bingo(賓果)圖,將產品的特色列到一個二維的表格中,透過每個人的腦力激盪,來混合與發掘出市場需要的產品功能?名詞的排列組合。可是往往從這張賓果圖所接收到的訊息或功能,這些名詞混合之後是可以擠出不錯的產品說明與行銷文案,但對於產品開發而言,其實是沒有內容與幫助的。
因為在開發上所碰到很多的問題,應該要先去問Why(為什麼),才能知道What(要做什麼),而上述的方法,無法提出How(怎麼做)。他建議可以從How來提供答案,而非對What來提供答案。
工業4.0稍安勿躁 取得知識的方法比獲得知識重要
當國內學院大多是以傳授知識給學生為主,而國外的學院(例如麻省理工學院)則是傳授獲得知識的方法,來說明找到尋求真理的方法,可能更重要。鮑惟聖點出以當今工業4.0這個當紅議題來說,台灣也有在舉辦所謂的生產力4.0的議題,其中就有人講政府的一頁簡報貼出來,並貼出前述的Bingo內容,但那只有一大堆堆積起來的拼圖,很可惜並沒有具體的作法顯現出來。
就工業4.0來看,這其實是各國之間的角力,跟我們比較無關,切勿把自己想得太厲害;在新一輪的競爭中,現在就要設想我們要扮演什麼樣的角色,其實也有些困難。當全世界都把物聯網+大數據+機器人都堆在一起,其實只是將現有的技術再做整合,這類相關議題會重複一直講,沒有什麼突破性的發展。
所以就連德國相關業者也認為,工業4.0可能會到2020年才會實現,因此目前稍安勿躁。不用太擔心這個議題,因為這只是大廠之間競爭的手法而已。
簡言之,全球工業4.0就是因應工業革命所帶來的眾多的機器、裝置、設備,加上數位革命帶來的運算、資訊、及通訊、網路,將這些所有東西整合起來,就是工業4.0的基礎。
機器人與微控制器的應用
當大家在重視Last Mile(最後一哩)的議題時,其實應該重視的是Last Foot(最後一呎)的問題,這就是機器人的應用。這些會行走的機器人,其實就在扮演Last Foot的角色,也是微控制器可應用到的範圍。鮑惟聖列出Robotics 2020多年發展藍圖,說明機器人技術範疇中,就涵蓋了多種大方向,像是互動、感知、導航等等,各可延伸出不同的微控制器的開發方向與應用。
在一個大產業中,光憑一個廠商要去主導一個規格是一件難事,而台灣廠商要去主導世界級的規格,要國際大廠來聽你的,更是難上加難。從機器人的應用角度來看,利基科技認為,微控制器的應用方向,應該走向模組化、物件化、軟體化;再透過週邊智能模組,從功能模組化到模組物件化。因為機器人不是MCU市場,而是MCU模組市場。
目前各MCU國際大廠,都已經在做上述模組化的事情,但由於不希望被其他廠商的模組做替代,只想做獨佔、壟斷的市場,因此物件化這部份就不可能實現,更別說下一步的軟體化進行了。
而利基科技在做的事,就是透過MCU的功能模組化之後,再將模組物件化,讓開發者可以任意拆換與替代,不須修改軟體即可使用,最後在物件軟體化,就提供更方便的操作方式,讓機器人得以快速使用。
至於在其他微控制器相關應用,包含穿戴裝置、智慧生活、個人製造都是可以比照辦理的。當3D列印與Maker正夯的潮流下,如何突破迷思,才是各廠商需要做的事情。
鮑惟聖最後結論是,將礦泉水放到雜貨店或大飯店來賣,價格可以差到10倍。藉此比喻MCU產業不應該只是一直大量生產,並以低價供應來自貶身價,而是應該找到更有潛在性市場應用,來提高整體價值。