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北尔电子X2 Panel落实智慧愿景
新世代HMI现身

【作者: 王明德】2016年10月06日 星期四

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内文:智慧化概念是制造业这数十年来最重要产业趋势,透过感测网路的全面布建与后端运算平台导入,工厂的制造系统讯息将可全面被撷取、分析,从而制定出最合适的制造流程与相关策略,在智慧制造体系中,工厂中的所有资讯将可完全可视化的无缝流动,而在可视化概念中,作为人机之间唯一沟通介面的HMI,将扮演与过去截然不同的角色。


全球HMI大厂北尔电子HMI产品经理Axel Gustafson指出,制造业的智慧化浪潮,对HMI带来重大冲击,首先是机器设备的感测网路建立,将使生产系统开始累积庞大数据,传统的HMI将难以负荷此一数据量,第二则是在智慧工厂概念下,包括HMI在内的制造设备,其硬体功能已无法满足多变的弹性制程需求,软体功能将逐渐成为HMI的重要设计,第三则是成本考量,传统的HMI在操作服务方面有固定的成本支出,在智慧工厂概念中,这类成本可透过因设备数据的撷取,以自我诊断、预先侦测的方式降低。



图1 : 北尔电子HMI产品经理Axel Gustafsson指出,X2 Panel将成为智慧工厂可视化的核心枢纽。 (摄影/王明德)
图1 : 北尔电子HMI产品经理Axel Gustafsson指出,X2 Panel将成为智慧工厂可视化的核心枢纽。 (摄影/王明德)

因此要谈智慧工厂,软硬体都是不可忽视的要点,就技术面来看,在资讯快速流通的态势下,有市场人士认为,厂商之间的硬体技术水准已相去不远,未来的制造系统市场,硬体已经成为基本条件,竞争条件在于软体,不过Axel Gustafson指出,未来智慧制造系统的数据量相当庞大,传统的制造设备硬体已经无法负荷,还是需要有一定效能的处理器方能因应。


X2 Panel打造HMI新风貌

Axel Gustafson以北尔电子刚问世的新世代HMI产品X2 Panel为例指出,为了因应不同生产线与其他应用需求,X2 Panel推出了6大系列产品与23类功能模组,其中亚洲将先推出功能完整但价格实惠的标准型、高效能的进阶型、海上船舶用的船用型、整合CODESYS的控制型等4种系列中的15款型号。


包括亚洲市场先行推出4种型号在内的X2 Panel所有产品,都采用了先进的处理器,处理器的选用,则会视产品类型与应用领域选择,从低功耗的ARM9到最新的4核心ARM Cortex-A9一应俱全,端视自动化系统的执行程序和萤幕显示变化速度而定,Axel Gustafson指出,智慧制造系统并非一味追求高效能,最适化的规格才是最好的选择。



图2 : 新世代HMI产品X2 Panel系列产品
图2 : 新世代HMI产品X2 Panel系列产品

除了内部处理器外,X2 Panel也针对不同用途HMI的外部强化设计,包括提供了-10℃~50℃、-10℃~60℃、-30℃~70℃等3种宽温范围产品,在防水、防尘部份,则通过了IP65、IP66、NEMA4与NEMA4x等防护等级,另外全系列产品都通过了UL、CE、FCC、KCC等认证,Axel Gustafson表示,稳定是制造设备最主要的需求之一,由于制造系统体系庞大,且需长时间运作,一旦无预警停机将带来庞大损失,因此北尔电子的相关产品向来都诉求高稳定性,这次的X2 Panel更进一步加强此方面设计,以最严苛的测试,确保产品在不同环境下的稳定运作。


软体方面,X2 Panel则以北尔电子长年深耕的iX平台为主,iX平台的快速座标运算和高扩充性通讯介面,在自动化产业向来有其口碑,这次X2 Panel则再与北尔电子近年推出的WARP工程工作站(WARP Engineering Studio)结合,系统整合商可利用WARP工程工作站快速整合北尔电子相关自动化产品,加速系上线限时间。


这次的X2 Panel与传统的HMI最大不同在于开放性软体,Axel Gustafson表示,目前多数自动化设备的软体作法,仍采用以往的封闭式作法,亦即单一硬体配置单一软体,这种封闭式的软体做法,无法有效改善工业物联网所产生的大数据、弹性制程与成本等问题,X2 Panel的全系列产品,则都采用同一套开放姓软体,制造业者可由入门产品逐步升级HMI等自动化设备之功能。


审慎观察趋势 积极布局市场

对于智慧化制造的趋势,Axel Gustafson表示,工业物联网将会是智慧工厂的主流架构,虽然制造系统属于封闭式网路,不过未来工厂内所有设备的数据、资料,都必须上传之厂务乃至于企业管理端,在扩充性考量下,不同厂牌之间的制造设备也必须能互通,因此市场还是需要一套共通的工业通讯标准,德国的「工业4.0」、美国的「AMP」、中国的「中国制造2025」等政策才会成真,对此北尔电子也密切观察领导这些智慧工厂议题的大型自动化厂商与相关协会,对智慧制造标准制定的作法与态度,未来将视产业变化,推动合适产品设备,协助制造业者落实智慧愿景。


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