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不再是卖概念,工业4.0带来的是什么?

发布时间:2016-03-07 来源:eettaiwan 类型:行业资讯 人浏览
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概念 工业4.0

导  读:

由德国发起的“工业4.0”(Industry 4.0)概念,在全球逐渐发烧。不过,制造相关业者、半导体元件或是系统整合商,虽然明瞭工业4.0将为其带来新的庞大商机,但普遍却不很清楚该怎么跨入市场,甚至如何在自家工厂导入工业4.0概念。

相关业者忙抢进

由于工业4.0新商机诱人,各家业者也都想与工业4.0“扯上关系”,以期可再扩大既有的营收规模。

处理器业者英特尔(Intel)为抢攻工业4.0与物联网商机,早已开始布局,除购并资讯安全软体公司迈克菲(McAfee)、平台软体供应商温瑞尔(Wind River)外,目前更已透过该公司的闸道器和其他工业电脑如研华(Advantech)、凌华(ADLINK)合作,提供完整的物联网平台予客户,期可协助客户快速建构物联网应用平台,创造物联网商机价值。

英特尔亚太区技术开发服务群物联网架构师蔡嘉禾表示,工业4.0也就是工业物联网(IIoT),过去的概念与应用即为机器对机器(M2M)。惟与M2M较为不同的是,工业4.0不仅仅只是透过网路技术连接机器设备,更须利用闸道器将数据网云端或管理中心传送,进一步分析,因此在物联网或工业4.0基础建设中,闸道器与应用平台的建置相当重要。

元件安全性/机器监测不可忽略:工业4.0欲实现的目标是——提升生产效率、制造为本、对应未来商机随时改变生产线架构…等。台湾瑞萨电子(Renesas Electronics)行销事业部经理黎柏均指出,工业4.0是强调更有效率的工厂与机械管理,仰赖通讯架构串连所有,但相对地必须面临资料传输安全性与网路的可靠性挑战。

而为了强化工业4.0安全,做为工业4.0架构的控制中枢——微控制器本身也须强化其安全性。而瑞萨电子与合作夥伴携手强化其RX、R-IN MCU系列产品安全性,以提供更佳的物联网资料传输安全。

发展工业4.0时,除了关注如何透过网路技术与后端管理平台架起工业4.0架构外,也必须注意第一线的机器监测。国家仪器(NI)技术行销工程师吴维翰表示,工业4.0其中相当重要的一环即是机器状况的监控,若这部份未能确实做好,将无法达到工业4.0提升生产效率的精神。

因此透过量测仪器中的资料撷取与振动感设器等装置,再搭配统一的资料传送闸道器,将可做到主动式防护,亦即可先一步知道机器是否即将损坏,也能提升机器检测的效率,更可维护作业员的工作安全。

通讯技术不可或缺:在连网技术方面,除了传输到云端的有线与无线通讯技术外,工厂内部机器间的通讯也不可或缺。因此在工业4.0架构中,各种无线通讯技术将与工业乙太网路相辅相成,其中,可建构网状网路的ZigBee已开始获得厂商的重视。

芯科实验室(Silicon Labs)台湾区总经理宝陆格说明,在工业4.0网路中,各种无线通讯技术都将有各自的定位,不会有所谓的取代效应发生。而ZigBee是由于具备网状网路及自我修复的特性,因此在数量较多的机台或是公共设施应用上较为合适。另外,为了让ZigBee透过IP的方式传送资料,因此去年几家业者也成立Thread联盟,致力于将IP加入ZigBee技术中。

更重要的是,工业4.0中需要布建许多感测器,这些感测器和无线网路节点元件相同,需要工作相当长的时间,也无法时时进行换电池或充电,因此元件本身需要相当省电,与节电、低功耗相关的电源管理IC(PMIC)也将在工业4.0设备中扮演重要角色。

完整垂直与平行整合才能紧握商机:由于德国许多业者已着手进行工业4.0的布局,西门子也因而更加了解工业4.0的精随,因此为提供最完整的解决方案,西门子早已透过购并的方式,将该公司所有产品进行垂直与水平整合。郑智峰强调,西门子产品可涵盖企业、管理、操作、控制、现场五大层面,而这五大层面也就是完整的工业4.0架构。

不仅提供完整的工业4.0解决方案予客户,西门子自家的安贝格(Amberg)工厂已符合工业4.0的需求。郑智峰指出,透过建构工业4.0工厂的经验,西门子除了强化自身产品完整度,也具备协助业者建置其所需的工业4.0工厂的能力。此外,西门子也积极与台湾各界合作,以推升台湾工业4.0的发展。

工业4.0其中一项目标是透过自动控制、元件间最佳化或叠加系统协调执行一项完整的生产任务,需要为硬体、软体和系统设计提供新的解决方案。尤其是对现场处理分散任务的紧凑、坚固的解决方案,对获取感测器资料、精心设计PLC系统与中央IT系统和云端的通讯需求不断增强。

台湾浩亭(HARTING)总监林笔章认为,上述关键是从已建立的自动化技术转向整合产业(Integrated Industry),即工业结合自动化和资讯技术,启用新型商业模式、新的产品和服务,提高可靠性和生产率。为此,浩亭已在自家智慧工厂中实施广泛的“浩亭为您提供整合产业解决方案”(HARTING Integrated Industry 4You,HAII4YOU)。

元件代理商抢分杯羹:最后,半导体元件代理商也在这波工业4.0浪潮中获得新商机。若是欲进入工业4.0市场的业者,在没有明确概念的状况下,不知该采用哪些关键元件,或是想节省时间一次购足所需,那么除原厂之外,代理商将是较佳的选择。贸泽电子(Mouser)亚洲区技术支援主管苏志伦提到,代理商不仅代理许多原厂的优质零组件以及被动元件,还建立应用与技术相关子网站,让客户可以最便利与快速的方式,构筑工业4.0的应用技术蓝图。

安富利(AVNET)则与其合作夥伴提供完整的产品线,如多样化开发平台、各类传输协定、无线感测网路(WSN)解决方案、微机电系统(MEMS)等,协助业者最佳化工业设备,提高生产效率,并进一步节省人力资源成本。未来安富利也将进一步加入系统整合的部份,期可帮助客户选择完整的元件产品,还可满足客户高度客制化需求。

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