智能制造正牽引著工業(yè)自動化與信息化走向融合。作為自動化、嵌入計算機、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的系統(tǒng)整合及設(shè)計服務(wù)領(lǐng)導(dǎo)廠商，研華在嵌入式電腦、底層軟件、運動控制、機器視覺、HMI等技術(shù)開發(fā)上有著集團整合優(yōu)勢，且致力于實現(xiàn)工廠設(shè)備信息層與企業(yè)復(fù)雜的MES系統(tǒng)、供應(yīng)鏈系統(tǒng)之間的集成應(yīng)用，提供完整的工廠智能監(jiān)控與制造信息管理解決方案。在今年的工博會上，本刊采訪了研華(中國)設(shè)備自動化事業(yè)部業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)李國忠先生，請他來分享目前研華在運動控制、機器視覺、智能工廠等方面的開發(fā)規(guī)劃和企業(yè)的新發(fā)展動向。
研華(中國)設(shè)備自動化事業(yè)部業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)李國忠
提升設(shè)備開發(fā)效率
談到研華在運動控制領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)劃，李國忠先生介紹說，未來兩年研華將朝著以下三大方向發(fā)展，目標是針對現(xiàn)階段市場上不同技術(shù)開發(fā)路線的族群提供快速的軟硬件開發(fā)工具，協(xié)助提升設(shè)備的開發(fā)效率。
首先，在以PC架構(gòu)的控制卡部分，研華將全力推出主站EtherCAT協(xié)議控制卡以及從站I/O，同時與重點驅(qū)動、電機類廠商展開合作，提供完整的運動控制解決方案，著重發(fā)展3C電子行業(yè)如手機制造、半導(dǎo)體封裝測試、印刷電路板生產(chǎn)、非標自動化等設(shè)備市場。
其次，在行業(yè)專用控制器部分，研華目前開發(fā)出了一款嵌入式專用控制器(MAS控制器)，鎖定行業(yè)專用設(shè)備的開發(fā)，采用專機設(shè)計的理念，集成I/O、運動控制、機器視覺等功能接口，并與行業(yè)專用軟件相結(jié)合，用戶只需在這些基礎(chǔ)上進行UI、I/O定義設(shè)計和完成電控盤配線等少量工作，就可快速實現(xiàn)各種生產(chǎn)設(shè)備的制造過程，如：彎管機、切割機、鎖螺絲機、高速精密點膠機等等。
值得一提的是，在這款控制器上，研華特別推出一套易于使用的、開放式的圖形化二次開發(fā)軟件(MotionStudio)，且免費提供。過往，在PC上進行運動控制卡開發(fā)，一般都要使用到C語言調(diào)用API來編程，這對于普通工程師來說具有一定的難度，為了更有利于設(shè)備開發(fā)，研華專門開發(fā)了這套功能強大、編程方便的二次開發(fā)軟件，無論是原來從事PLC開發(fā)的技術(shù)人員，還是一些從事機器視覺系統(tǒng)開發(fā)的集成商，都能夠很快地運用這套工具實現(xiàn)設(shè)備開發(fā)，提高了設(shè)備開發(fā)效率。MotionStudio二次編程軟件平臺是一套專為MAS運動控制器設(shè)計的軟件開發(fā)平臺，集運動控制、視覺圖像處理、邏輯控制、通訊等各種控制于一體，用戶可以很方便地進行編程、配置、診斷及調(diào)試，大幅縮短設(shè)備開發(fā)時間，完成專案開發(fā)。
第三，在PAC控制器部分，研華將在原來基礎(chǔ)上加入更多的軟硬件模塊(包括控制軟件、數(shù)字量/模擬量、PWM功能等等)，以適應(yīng)不同行業(yè)針對性的開發(fā)趨勢，例如專門針對鋰電池生產(chǎn)過程中分切、卷繞工序的特殊功能模塊等，且支持IEC61131-3標準語言的五種編程方式，研華將重點開發(fā)包括鋰電池生產(chǎn)、金屬加工、包裝等領(lǐng)域市場。
走在行業(yè)應(yīng)用的前沿
在當(dāng)前工業(yè)4.0、“中國制造2025”等國家戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃的指引下，全球工業(yè)界正進入到一個嶄新的時代，越來越多的企業(yè)用戶強調(diào)整體產(chǎn)線的智能化功能，可視化生產(chǎn)、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、云端數(shù)據(jù)處理、實時工廠信息化建設(shè)等需求日益凸顯，而這些也正是研華的優(yōu)勢所在。特別是針對運動控制與機器視覺的整合應(yīng)用，研華的機器視覺部門已成立三年多，未來將基于同一嵌入式平臺底層之上，不斷強化運動控制與不同品牌的機器視覺應(yīng)用的業(yè)務(wù)整合，以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和精度。
李國忠先生表示：“運動控制和機器視覺是設(shè)備或機臺的核心部件，這正是研華的優(yōu)勢所在，我們可以提供各種現(xiàn)成的軟件包，為客戶開發(fā)一整套智能設(shè)備與智能工廠解決方案，研華希望在這一部分能夠走在行業(yè)應(yīng)用的前沿，讓這些高端行業(yè)用戶能夠快速采用到適合他們要求的生產(chǎn)設(shè)備。”
據(jù)悉，研華的運動控制-機器視覺綜合解決方案目前已被成功應(yīng)用在多個高端行業(yè)領(lǐng)域中。例如，在細小緊固件(螺絲、螺帽)的應(yīng)用中，如3C電子制造或軍工、航天航空行業(yè)中的精密鎖螺絲機等，對精密度的要求非常高，一般需要在一個高速震動盤上用機器視覺和運動控制技術(shù)進行多通道全檢，實現(xiàn)高速比較觸發(fā);此外，在半導(dǎo)體芯片的制造過程的后段封裝、測試環(huán)節(jié)也需要運用高速運動控制與機器視覺解決方案進行芯片的高速、高精度的測試和定位分揀。通過在這些領(lǐng)域的開發(fā)實踐，大大提升了研華在影像處理、光學(xué)識別、運動控制等技術(shù)整合方面的實力，進一步完善了研華智能制造產(chǎn)品線和解決方案。
實現(xiàn)智能工廠設(shè)備信息整合聯(lián)網(wǎng)
從集團整體發(fā)展的角度出發(fā)，面對智能工廠及智能制造強勁的市場需求，研華在工業(yè)計算機、工控技術(shù)及自動化設(shè)備的優(yōu)勢下，正持續(xù)完成軟硬整合并提供解決方案，用物聯(lián)網(wǎng)思維推動工業(yè)4.0的實踐。
據(jù)介紹，研華將工業(yè)4.0的實踐分為三個階段，第一階段是針對設(shè)備領(lǐng)域，做到全面的設(shè)備感知與聯(lián)網(wǎng)，以達到數(shù)據(jù)透明化及生產(chǎn)信息可視化;第二階段是做設(shè)備數(shù)據(jù)與生產(chǎn)訊息的整合及信息分析，以提供第三階段智能設(shè)備與大數(shù)據(jù)分析所形成的智慧服務(wù)。圍繞工業(yè)4.0六大范疇——設(shè)備自動化、設(shè)備監(jiān)診與效益優(yōu)化、機臺監(jiān)診與預(yù)防保養(yǎng)、MES整合及生產(chǎn)履歷、廠務(wù)能源管理、廠務(wù)環(huán)境監(jiān)控——研華將以整合的自動化系統(tǒng)與云端創(chuàng)新技術(shù)邁向工業(yè)4.0。
在智能工廠設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)上，針對封閉機臺、機械式設(shè)備建構(gòu)數(shù)據(jù)采集能力，研華通過外加數(shù)據(jù)采集模塊或數(shù)據(jù)采集卡，可以具成本優(yōu)勢的方式讓每一個設(shè)備都獲得監(jiān)控，快速整合車間關(guān)鍵設(shè)備的運作狀態(tài)，完全掌握設(shè)備利用率、當(dāng)前運作狀態(tài)、故障率等信息，開啟設(shè)備與其他設(shè)備及上位管理系統(tǒng)溝通的大門，避免信息孤島。同時，系統(tǒng)還整合既有PLC、儀表信號，轉(zhuǎn)換通訊協(xié)議后與系統(tǒng)整合，藉由通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換平臺串接車間各式各樣不同來源國、不同廠牌且新舊程度不一的設(shè)備控制器與傳感器，有效整合了繁雜協(xié)議與信號源，破除機臺間彼此溝通不易、信息無法共享的難題，整合后可容易地與上位管理系統(tǒng)串接，成功鏈接自動化與信息化資源。
研華智能工廠解決方案還利用多樣化的串行式設(shè)備服務(wù)器與WebAccess物聯(lián)網(wǎng)核心軟件整合廠內(nèi)所有控制平臺，將數(shù)據(jù)送回中控計算機，讓機臺狀態(tài)一目了然，解決了電子制造廠區(qū)幅員廣闊、機臺數(shù)量多，需配置人員隨時在機臺前方監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)的困擾，打通了廠內(nèi)多樣化設(shè)備，真正實現(xiàn)實時化的工廠遠程管理監(jiān)控。
從運動控制等核心技術(shù)，到與機器視覺的整合應(yīng)用，再到智能工廠整體解決方案，研華正沿著工業(yè)4.0的道路穩(wěn)步前行。作為自動化、嵌入計算機、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的系統(tǒng)整合及設(shè)計服務(wù)領(lǐng)導(dǎo)廠商，研華將秉持融入“互聯(lián)網(wǎng)+”、貫穿“工業(yè)4.0”的理念，攜手更多的跨界合作伙伴，藉由物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)融合下的協(xié)同制造模式，為智能裝備產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與服務(wù)帶來更大的價值!
