內文:智慧化概念是製造業這數十年來最重要產業趨勢，透過感測網路的全面佈建與後端運算平台導入，工廠的製造系統訊息將可全面被擷取、分析，從而制定出最合適的製造流程與相關策略，在智慧製造體系中，工廠中的所有資訊將可完全可視化的無縫流動，而在可視化概念中，作為人機之間唯一溝通介面的HMI，將扮演與過去截然不同的角色。

全球HMI大廠北爾電子HMI產品經理Axel Gustafson指出，製造業的智慧化浪潮，對HMI帶來重大衝擊，首先是機器設備的感測網路建立，將使生產系統開始累積龐大數據，傳統的HMI將難以負荷此一數據量，第二則是在智慧工廠概念下，包括HMI在內的製造設備，其硬體功能已無法滿足多變的彈性製程需求，軟體功能將逐漸成為HMI的重要設計，第三則是成本考量，傳統的HMI在操作服務方面有固定的成本支出，在智慧工廠概念中，這類成本可透過因設備數據的擷取，以自我診斷、預先偵測的方式降低。

圖1 : 北爾電子HMI產品經理Axel Gustafson指出，X2 Panel將成為智慧工廠可視化的核心樞紐。(攝影／王明德)

因此要談智慧工廠，軟硬體都是不可忽視的要點，就技術面來看，在資訊快速流通的態勢下，有市場人士認為，廠商之間的硬體技術水準已相去不遠，未來的製造系統市場，硬體已經成為基本條件，競爭條件在於軟體，不過Axel Gustafson指出，未來智慧製造系統的數據量相當龐大，傳統的製造設備硬體已經無法負荷，還是需要有一定效能的處理器方能因應。

X2 Panel打造HMI新風貌

Axel Gustafson以北爾電子剛問世的新世代HMI產品X2 Panel為例指出，為了因應不同生產線與其他應用需求，X2 Panel推出了6大系列產品與23類功能模組，其中亞洲將先推出功能完整但價格實惠的標準型、高效能的進階型、海上船舶用的船用型、整合CODESYS的控制型等4種系列中的15款型號。

包括亞洲市場先行推出4種型號在內的X2 Panel所有產品，都採用了先進的處理器，處理器的選用，則會視產品類型與應用領域選擇，從低功耗的ARM9到最新的4核心ARM Cortex-A9一應俱全，端視自動化系統的執行程序和螢幕顯示變化速度而定，Axel Gustafson指出，智慧製造系統並非一味追求高效能，最適化的規格才是最好的選擇。

圖2 : 新世代HMI產品X2 Panel系列產品

除了內部處理器外，X2 Panel也針對不同用途HMI的外部強化設計，包括提供了-10℃～50℃、-10℃～60℃、-30℃～70℃等3種寬溫範圍產品，在防水、防塵部份，則通過了IP65、IP66、NEMA4與NEMA4x等防護等級，另外全系列產品都通過了UL、CE、FCC、KCC等認證，Axel Gustafson表示，穩定是製造設備最主要的需求之一，由於製造系統體系龐大，且需長時間運作，一旦無預警停機將帶來龐大損失，因此北爾電子的相關產品向來都訴求高穩定性，這次的X2 Panel更進一步加強此方面設計，以最嚴苛的測試，確保產品在不同環境下的穩定運作。

軟體方面，X2 Panel則以北爾電子長年深耕的iX平台為主，iX平台的快速座標運算和高擴充性通訊介面，在自動化產業向來有其口碑，這次X2 Panel則再與北爾電子近年推出的WARP工程工作站(WARP Engineering Studio)結合，系統整合商可利用WARP工程工作站快速整合北爾電子相關自動化產品，加速系上線限時間。

這次的X2 Panel與傳統的HMI最大不同在於開放性軟體，Axel Gustafson表示，目前多數自動化設備的軟體作法，仍採用以往的封閉式作法，亦即單一硬體配置單一軟體，這種封閉式的軟體做法，無法有效改善工業物聯網所產生的大數據、彈性製程與成本等問題，X2 Panel的全系列產品，則都採用同一套開放姓軟體，製造業者可由入門產品逐步升級HMI等自動化設備之功能。

審慎觀察趨勢 積極布局市場

對於智慧化製造的趨勢，Axel Gustafson表示，工業物聯網將會是智慧工廠的主流架構，雖然製造系統屬於封閉式網路，不過未來工廠內所有設備的數據、資料，都必須上傳之廠務乃至於企業管理端，在擴充性考量下，不同廠牌之間的製造設備也必須能互通，因此市場還是需要一套共通的工業通訊標準，德國的「工業4.0」、美國的「AMP」、中國的「中國製造2025」等政策才會成真，對此北爾電子也密切觀察領導這些智慧工廠議題的大型自動化廠商與相關協會，對智慧製造標準制定的作法與態度，未來將視產業變化，推動合適產品設備，協助製造業者落實智慧願景。