AWS
活動+
 

感測器、無線傳輸雙箭頭 跨出智慧工廠關鍵起步

羅姆半導體設計中心資深工程師李正寧表示,Wi-SUN、EnOcean都採用頻段干擾較少的Sub-GHz,且都擁有功耗較低、傳輸距離較遠等優勢,相對適合智慧工廠應用場景。

近年來,舉凡智慧工廠、智慧製造與工業4.0等皆躍為製造業界熱門議題,現今業者多已意識到,唯有邁向智慧化、數位化,才可望奠立永續發展利基;但其實多數企業在轉型升級的旅程中,走得並不順遂。

羅姆半導體(ROHM)設計中心資深工程師李正寧指出,智慧工廠目標終究會實現,但實踐的過程拉得多長,是值得觀察的重點。談及智慧工廠的建立,與其他物聯網(IoT)應用場景有共通特色,都無法直接套用標準品,須借助客製化解決方案,就現況來看,唯有大型業者較有機會獲得系統整合商(SI)協助,量身打造所需智慧工廠方案,一般製造商礙於資源相對不足,況且SI將本求利、不可能為了單一中小型個案費時雕琢客製化方案,以致許多業者遲遲未在智慧化方面獲得突破性進展。

李正寧接著說,IoT是一個必須打團體戰的市場,無任何單一公司可從上到下滿足所有需求,例如感測器,智慧工廠場域所需的品項種類甚多,沒有任何一家感測器廠商可獨力供應100%項目;這也意謂用戶必須啟用不同廠牌軟硬體元件,被迫耗時執行異質系統整合,所以光是在跨出工廠智慧化的第一步,就顯得有些蹣跚踉蹌。

他認為欲突破僵局,需有「盟主」挺身而出,集結不同專長的盟友組織一個「工坊」,把大架構做好,再根據用戶狀況進行微調,以儘可能貼近個別需求;可惜現今IoT市場仍在戰國時代,遠交近攻的氛圍還未成形,因此智慧工廠目標依然好事多磨,暫且不易快速達陣。

建立機台監控機制,打好智慧管理根基

儘管如此,目前企業仍有值得勤做的基本功。首先必須培養正確觀念,意即先達成「智慧管理」目標,把馬步紮穩了,才可望實現「智慧生產」終極願景。智慧管理的重點,即是針對生產機台建立健康偵測與監控機制,避免因機器驟然故障而造成生產停滯或錯誤;例如工廠內常見的馬達,以往管理者必須等出現異狀,才知道運轉狀態陷於異常,如今只要藉助感測器、無線傳輸等智慧化的兩支箭,便可及時掌握馬達開始不正常的徵兆,儘早介入維修,避免日後無預警停機釀成更大傷害。

李正寧表示,羅姆為電子元件製造商,不僅專精於發展各式感測器,如加速度計、照度計、溫度計、霍爾開關、色彩計、大氣壓力計、近度計、陀螺儀、地磁計、紅外線顯像計等等,也擅於提供Wi-SUN、EnOcean等富含獨特利基的無線傳輸模組,如今正努力將兩者整合為Turnkey方案,與SI夥伴配合,幫助製造業用戶打好智慧管理基礎。

Wi-SUN、EnOcean相較於其他無線技術,更加適合工廠採用,主因在於它們採用頻段干擾較少的Sub-GHz,都具備僅及20 mW的低功耗優勢,此外Wi-SUN傳輸距離介於500~1,000公尺、EnOcean介於30~300公尺,距離長度都優於常見的Wi-Fi、ZigBee或Bluetooth。

李正寧說,EnOcean係靠太陽能板等能源擷取方式來取得運轉所需電能,擁有不需拉電源線、通訊線的優點,故能巧妙支援移動式部署,搭配不同感測器,靈活滿足用戶預期的監控需求,譬如溫濕度、馬達振動、電壓電流或照明等等狀況;唯一限制在於例如僅靠太陽能板供電,故需考量感測器的耗電量,是否大於太陽能板的供電能力,如果是,恐怕不適合採用EnOcean,相對適用於Wi-SUN模組。

舉例而言,加速度計並非高功耗感測器,但若運用在馬達振動的監控場景,便需因應馬達長時運轉不停歇的工作狀態,隨之拉高輸出資料速率(ODR),連帶使耗電量升高,此時便難以適用EnOcean。總括而論,羅姆身為感測器、無線模組專業製造商,願意與廣大SI夥伴並肩作戰,乃至參與工坊聯盟運作,竭盡所能協助用戶實現智慧工廠。