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聚焦自动技术 打造智慧应用
-SAT新世代智慧自动化技术趋势论坛

【作者: 王明德】2014年11月06日 星期四

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智慧化这几年成为制造产业者的眼光聚焦,除了各工业先进国家政府如德、美、日都已展开政策制定与目标规划外,全球大厂也纷纷有所动作,有鉴于此趋势,CTimes智动化杂志于10月29日假台中文化大学推广教育部,举办「2014 SAT新世代智慧自动化技术趋势论坛」,邀请经济部与产业人士,就智慧自动化议题进行深入探讨。


图一
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在「智慧自动化辅导资源暨成功案例说明」议题中,经济部智慧自动化产业推动办公室黄嘉宏副主任介绍了目前政府在智慧自动化部份对厂商的协助,黄嘉宏指出,台湾产业环境目前正面临转型期,包括制造业升级、工作环境改善、运筹能量提升等,这些问题都急需改善,有鉴于此,经济部于2011年核定了「智慧​​自动化产业发展方案」,透过专案计画,解决台湾产业的缺工问题,并提高产业生产效率品质,促成整体产业升级转型。


目前该计画锁定三大领域,包括自动化产品与设备、智慧机器人、智慧化工程技术服务等作为重点目标,透过其应用加值,将其效益扩展至制造、绿能、健康照护、文创观光、智慧生活、整厂整案等应用领域。


黄嘉宏表示,智慧自动化是指整合科技硬体与智慧化软体技术,透过智慧化流程(包括讯号感测、资料处理、智慧决策与作动控制),所创造出来的产品、设备、系统、产线、整厂兼具硬实力与软实力的呈现,经济部智慧自动化办公室目前的作法,是以完整的组织架构,由各部门执行分工,并深化智动化供需的媒合平台,目前已媒合65家次、243件合作案。


智慧自动化办公室预计将透过示范案例的复制扩散,推动台湾的生产力4.0产业环境,解决台湾劳动力不足与劳动阶层高龄化的问题,并进一步提升台湾产品的附加价值,并优化台湾产业结构。


优质电源量测 缩减产品上市时程


电源管理是智慧自动化设备的重要设计考量,完整的量测技术将能协助系统整合厂商缩减产品上市时程,在「高速双极性全差分量测方案」议题中,Linear Technology的Kevin Chao提出相关看法。


Kevin Chao指出,在移动式设备中,电池是唯一的电能来源,因此电池的量测在其设计中相当重要,目前电池大多为80V的广电压量测,其应用相当广,从LED照明到3G基地台都有应用,今年年中的气爆事件后,Linear也与高雄市政府合作,在地下管线的感测器中建置使用期限可高达10年的钮扣式电池,降低其感测网路的维修难度,提升系统的稳定性。


Linear的电源量测方案类型相当多,从温度、流量、压力、电压电流都有相关的解决方案,在产品类型方面,则有高速、小型、简易驱动的解决方案,Kevin Chao建议使用者,适合瓦数的电源量测解决方案,可以减少产品设计时的除错时间,协助研发人员缩短开发时间,让产品可快速上市。


物联网已成趋势 架构设计有诀窍


在「制造业物联网架构关键技术」议题中,Silicon Labs芯科实验室(文晔集团茂宣企业)资深应用经理Ted Liu则指出在物联网架构中,MCU的角色已然改变,新角色刺激出技术的大幅提升。


Ted Liu表示,知名研究机构RFID Journal的著名学者Kevin Ashton曾指出,物联网对世界的改变,将有如现行的网际网路,甚至有过之而无不及,由此即可见物联网的未来潜力,事实上物联网并非是未来之事,现在其应用就已展开,以前一时间,Google并购的NEST,该公司已将家中整体环境,包括警铃、安控、气候、灯光…等纳入侦测范围,散置于各处的感测透过连线,将可让住户完整掌握家中的所有状况。


类似的概念也被应用在能源端,这几年兴起的智能电网就是一例,只能电网改变了以往能源讯息的单方向传递,新型态的智能电表将可主动侦测家中电器的用电状态,住户可以此讯息调整各电器的用电行为,降低电费支出,除环境与用电外,物联网也应用于穿戴式装置,目前的先行作法是作为运动与健康照护,让手表与感测器连结,用以侦测身体状况如脉博、心跳等。


物联网透过大量的感测器撷取数据,再经由后端的运算单元进行推演,因此系统中的各元件必须有一定的规格技术要求,Ted Liu指出,Silicon Labs在物联网推出了一系列的解决方案,包括感测、运算、联网、功耗等部份,都有相关产品,并搭配各类型产品,提供业界参考设计,降低其跨入门槛,缩减上市时间。


Ted Liu以旗下的Cortex-MO+为例,此一设计将Silicon Labs的感测器与EFM32 MCUs,此一设计可简化系统的复杂性,并提供原始码,让系统整合商可快速打造出客户所需的物联网系统,同时其低耗电特色,将使其感测器可维持长时间运作,不致因时时更换电池而提升维修难度。


专利布局完整 免于后患之忧


除了技术与市场外,专利布局也是现在科技产业相当困扰的部份,在「专利布局的新趋势及其挑战」议题中,林金荣律师提到现在台湾科技产业在专利方面的困境,他指出,台湾企业2012年支付给国外厂商的权利金、商标费用高达46亿美金,相当于台币1,400亿元,而2012年台北市的总税收为622亿元,高雄则为310亿元,由此可见其支出金额的庞大,对于专利带来的困扰,林金荣的建议引用了圣严法师的四句话「面对他、接受他、处理他、放下他」,亦即企业必须正视此一问题,提出相关对策,将之视为企业经营的必要之一。


林金荣表示,科技产业在规划技术、研拟研发计画时,必须先设定出专利地图,了解该专案目前市场上有哪些专利,在研发时设法避开或是直接获得对方授权,如此一来才不会产品研发完成后误触地雷,另外法律问题,现已也有相关领域的法律事务所专责处理,专业分工体系下,科技公司可将此部份委由该类型法律事务所负责,降低研发的专利风险。


面对智慧制造需要有完整的系统,施耐德的客户经理黄晁嵘「智慧自动化系统的控制器需求」议题中,提出相关看法,黄晁嵘指出,智慧自动化强调整合,单一设备的效能再强也是局部,唯有整体解决方案方能衍生出更高附加价值,以施耐德本身的产品为例,施耐德在自动化领域布局多年,除了制造设备外,在监控、厂务方面,也都有相关产品,透过高度整合,提供客户完整的解决方案。


在控制器部份,施耐德作为PLC的发明者,从1968年开始就不断推出相关产品,包括1970年代的TE Series 0、1980年代的TE Series 7,到这几年与图控软体结合,推出的Vijeo Citect系列控制器,都广泛获得制造业者的好评,黄晁嵘表示,智慧自动化架构已不在局限于设备端,从底层的制造设备、上层的控制端、厂务端,乃至于最上方的企业管理端,都已被纳入智慧制造的范畴中,在此范畴中的各式设备,其通讯架构、软体介面、语言程式都必须跟基于同一相容标准,方能快速整合,让整体系统更俱效率。


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