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HMI與Panel PC的競合態勢
新秀崛起 老將回防

【作者: 王明德】   2014年12月09日 星期二

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搶搭著iPad的風潮,加上觸控面板的成本下降,IPC業者紛紛推出與HMI相類似的Panel PC或手持式的Tablet,這些擁有觸控面板的工業級PC,似乎對於長期以來作為工控產業操控介面的HMI存在一種替代性,對自動化設備業者來說,這類面板設備的投入,對於現況的HMI市場是否會有變化?


廠商投入像是Panel PC等設備的開發,對於傳統的工業自動化廠商,當然存在一定程度的壓力;尤其是基於軟體系統的彈性架構,IPC類型的商品的確在工控領域存在相當的機會。


圖一
圖一

就廣義的HMI其實可將Panel PC與Tablet包含在內,主要的差異仍存在在應用環境;但不論是Panel PC與Tablet等設備,除了符合實際應用面的硬體需求外,最大的區別還是在內部的軟體,除了操作介面的直覺化外,仍必須較為全面性的整合。


但不能否認的是,HMI的角色距離也逐漸與IPC拉近,有些HMI設備已經可以整合前後端的控制與管理功能,在與資料庫整合後,HMI已可以取代部分PC的功能,在結合系統運作的情況下,HMI做為橋樑的功能,也逐漸在工廠自動化前後段的整合角色,發揮最大的功能,而HMI軟體支援包括Windows等OS的包容性,也讓人機介面有了更寬廣的應用角度。


穩定 VS. 彈性 兩者距離將逐漸拉近

雖然,過去現場端與管理端常被使用者視為不同的兩個面向,但在智慧化及雲端運算技術的趨使下,較為複雜的應用也成為主流需求,前後端的差異也逐漸被抹除,IPC與HMI的整合可能性也逐步被考量,甚至是以PC-Based的HMI產品進行設計,整合IPC的彈性優點與HMI的穩定可靠,讓兩者間的界線逐漸拉近。


不過也有業者認為,像是Panel PC這類PC-Based的設備,的確存在了較大的開放彈性,對於系統的整合性任務也可以做到較完整的應用,所有的功能均可自行再做開發,這對於變化性要求較大的產業,當然存在一定程度的吸引力。但同樣的,如果要以這類IPC來進行整體規畫,設備商或系統整合商就必須具備軟體系統的開發能力,這就產生一定程度的門檻;這也是大多數的工控廠商認定的IPC現況,由於HMI已有固定的應用模式,其GUI可針對不同的應用模式提供包裹式介面,而IPC限於開放式的OS需求,在模式設計上雖有彈性,但針對特殊要求仍需重新開發介面,與其他設備的整合亦需測試,對上市時效的掌握就無法像HMI般準確。


雖然Panel PC仍有部分門檻,在技術進步後,業界相信會有廠商推出「HMI化」的Panel PC產品,提供像HMI一般的系統編輯方式,以這種模式設計的Panel PC產品,將會把IPC的開放彈性與HMI的快速整合優勢合併,在長期來看,這對HMI的市場應該會有一定程度的衝擊。


不過,也有業者以合作的角度看待Panel PC的進駐,以工控需求來看,HMI與IPC是可以整合成一個完整的產品線,讓其在不同的角色上各司其職,在工業自動化領域上發揮更完整的作用,


在產業不同應用的面向上,HMI適合應用在現場端的整合;但在整合大量資料的需求上,選擇Panel PC類的IPC產品則可因應,在工控環境上,HMI與Panel PC是可以提供連續性及連繫性的完整整合,既然整合性加強,目前已有業者將這兩類產品外觀設計以相同模式規畫,展現更佳的系統整合效益,也打開其間的藩籬,讓產品系統更為連貫,當然整合不光是硬體,軟體系統的整合也透過同樣的方式進行連結。


競爭 VS. 互補 系統整合可各取所需


對西門子、洛克威爾、OMROM等大型自動化業者來說,「可視化」產品基本上是同一陣線,可針對不同需求提供最適合的設備,相較於IPC而言,HMI仍是較為穩定及堅固的現場端設備,在操控需求上,的確也較為適宜直接應用於生產線上;但如果需要運算要求較高的應用,整合觸控螢幕的IPC產品,也可應用在後端進行資訊整合與分析,由於部份大型自動化廠商如西門子對此兩項產品均有著墨,在整合應用上的確有其互補性,其合作的角色的確大於競爭的角色,過去這些廠商多將IPC與HMI視為兩類的不同產品,但近年來客戶對於系統整合的連貫性需求有直線提升的態勢,這也讓廠商們開始反思這樣的契機,事實證明這樣的整合是正確的。


此外,近年來由於iPad的蓬勃發展,手持式的HMI與IPC也成為廠商關注的焦點,對於手持的HMI與工規的手持PC,大型自動化廠商或多或少都有布局,並非新產品,但業者也指出,由於手持設備的應用環境仍在工廠自動化面向,與現在商規的Tablet仍是有所不同,尤其是目前無線通訊仍有干擾與安全問題,供應商必須針對無線通訊介面也進行相關規畫,讓前述問題的影響降低,甚至更支援備援及漫遊功能,讓無線HMI的操作更為可靠。


不過也有業者認為,Tablet等產品對HMI的市場佔有,可能會造成相對上的威脅,由於Tablet類設備的應用彈性,較Panel PC與HMI等固置式設備為大,可實現產線到工廠間「走動管理」的需求;但同樣的,Tablet目前主要多應用於辦公室自動化的環境,它一至兩年的生命周期,並無法達到工控設備五年左右壽命的要求,類似於Tablet類型的設備在現況下,主要的應用方式恐怕也只能提供產線監看的功能,對HMI來說,可說是一相互補性的裝置,當然後續有可能在無線通訊進化的情況下,在工控領域有更完整的應用模式。


雖然對Panel PC等產品投入市場,各家廠商的立場似乎都有差異,但在同樣的立足點上,廠商均認為,IPC類產品投入自動化市場雖對HMI會造成一些壓力,但在整合互補的面向上,IPC與HMI的整合,似乎更增加了自動化產業的活力。


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