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用軟體控制打造智能製造自動化新平台

  • 魏淑芳

美商英特蒙研發經理Yves de la Broise(華伊夫)。
美商英特蒙研發經理Yves de la Broise(華伊夫)。

讓工廠智能化發展智能製造的解決方案不知凡幾,但美商英特蒙(IntervalZero)研發經理華伊夫(Yves de la Broise)指出,工業自動化的市場需求不斷變化,已經超過硬體的設計生命週期,加上硬體解決方案可能帶來包括機械控制成本、靈活性、可擴展性、佈線複雜性及維護方面的挑戰,而許多過去要用硬體才能做到的功能,現在用軟體控制器就可以完成,加上用軟體更能夠做到客製化,也因此成為智能製造與工廠自動化的解決方案趨勢之一。

華伊夫指出,在沒有網路通訊技術之前,自動化解決方案往往要透過硬體技術如PLC或運動控制軸卡等高階硬體裝置,搭配專屬通訊協定才能執行,但不是每個電腦都能插那麼多張硬體控制卡,而且插線及驅動裝置過於複雜,出問題不易處理。

因此當前的市場解決方案,有的採用封閉設計,有的產品價格太高,不但客製化困難,也很難搭配第三方的硬體;如果採用虛擬化來解決問題,除了會有延遲問題外,EtherCAT複雜的多步驟配置,也會讓管理變得更加困難。

如果改採軟體解決方案,可以帶來的好處,包括佈線可以更加簡化,擴展性也更有彈性,可以配合更多的硬體供應商,同時還可有多個數據層,安全性、運動性與I/O的控制都在同一骨幹,反應市場需求更加即時。

華伊夫指出,KINGSTAR的解決方案,可以提供管理者於視窗環境實時控制,相關組件除了可以透過KINGSTAR取得外,管理者還可尋找其他合作夥伴在平台上增添功能。華伊夫表示,有些公司雖然也提供類似功能,但都是硬體公司居多,所以不但要配合特定硬體才能執行,而且相關設備如控制器都要一次買齊才行。

如工廠若要建構一個能夠控制多個工業機器人的全面解決方案,需要管理的項目包括機器視覺和輸送帶控制等,但使用以硬體為主的解決方案,因為只能用專屬硬體,難以保持彈性。

KINGSTAR的解決方案,則是透過EtherCAT的網絡協議,來處理不同的硬體需求,不僅需要維護的硬體數量大減,處理更加方便,而且只需要在一台電腦撰寫程式,就可以操控許多顆控制器。

華伊夫指出,KINGSTAR的Soft Motion平台解決方案,不需要任何硬體的控制卡,用戶僅需採用相對平價的EtherCAT-based伺服系統即可,故可創造大約25?50%的成本節省效應。更重要的是,用戶目前的運動控制、PLC、機器視覺甚至機器手臂,都將可以藉由KINGSTAR這個整合平台,做完整連結或者完全整合在一台電腦裡,達到成本效益最大化。

此外,KINGSTAR的Soft Motion平台已經預先執行EtherCAT設定,用戶不需要費時研究或執行複雜的EtherCAT設定程序,經由系統自動設定即可輕易上手,同時廣泛支援各種硬體裝置、I/O或驅動器?馬達,完全不會有被綁硬體的問題,不但可有效降低成本,更可用於精密運動定位和機器視覺系統所需,做為工業級的實時軟體解決方案,加快產品上市的時間。