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(jì)算機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的系統(tǒng)整合及設(shè)計(jì)服務(wù)領(lǐng)導(dǎo)廠商，研華在嵌入式電腦、底層軟件、運(yùn)動控制、機(jī)器視覺、HMI等技術(shù)開發(fā)上有著集團(tuán)整合優(yōu)勢，且致力于實(shí)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(yùn)動控制、機(jī)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(yùn)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(biāo)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(shí)與重點(diǎn)驅(qū)動、電機(jī)類廠商展開合作，提供完整的運(yùn)動控制解決方案，著重發(fā)展3C電子行業(yè)如手機(jī)制造、半導(dǎo)體封裝測試、印刷電路板生產(chǎn)、非標(biāo)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(jī)設(shè)計(jì)的理念，集成I/O、運(yùn)動控制、機(jī)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(jìn)行UI、I/O定義設(shè)計(jì)和完成電控盤配線等少量工作，就可快速實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)設(shè)備的制造過程，如：彎管機(jī)、切割機(jī)、鎖螺絲機(jī)、高速精密點(diǎn)膠機(jī)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(fèi)提供。過往，在PC上進(jìn)行運(yùn)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(qiáng)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(jī)器視覺系統(tǒng)開發(fā)的集成商，都能夠很快地運(yùn)用這套工具實(shí)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(yùn)動控制器設(shè)計(jì)的軟件開發(fā)平臺，集運(yùn)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(jìn)行編程、配置、診斷及調(diào)試，大幅縮短設(shè)備開發(fā)時(shí)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(biāo)準(zhǔn)語言的五種編程方式，研華將重點(diǎn)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(jìn)入到一個(gè)嶄新的時(shí)代，越來越多的企業(yè)用戶強(qiáng)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(shí)時(shí)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(yùn)動控制與機(jī)器視覺的整合應(yīng)用，研華的機(jī)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(qiáng)化運(yùn)動控制與不同品牌的機(jī)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(yùn)動控制和機(jī)器視覺是設(shè)備或機(jī)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(yùn)動控制-機(jī)器視覺綜合解決方案目前已被成功應(yīng)用在多個(gè)高端行業(yè)領(lǐng)域中。例如，在細(xì)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(jī)等，對精密度的要求非常高，一般需要在一個(gè)高速震動盤上用機(jī)器視覺和運(yùn)動控制技術(shù)進(jìn)行多通道全檢，實(shí)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(yùn)用高速運(yùn)動控制與機(jī)器視覺解決方案進(jìn)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(shí)踐，大大提升了研華在影像處理、光學(xué)識別、運(yùn)動控制等技術(shù)整合方面的實(shí)力，進(jìn)一步完善了研華智能制造產(chǎn)品線和解決方案。
實(shí)現(xiàn)智能工廠設(shè)備信息整合聯(lián)網(wǎng)
從集團(tuán)整體發(fā)展的角度出發(fā)，面對智能工廠及智能制造強(qiáng)勁的市場需求，研華在工業(yè)計(jì)算機(jī)、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(shí)踐。
據(jù)介紹，研華將工業(yè)4.0的實(shí)踐分為三個(gè)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(dá)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(jī)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(jī)臺、機(jī)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(gè)設(shè)備都獲得監(jiān)控，快速整合車間關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)作狀態(tài)，完全掌握設(shè)備利用率、當(dāng)前運(yùn)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(shí)，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(jī)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(jì)算機(jī)，讓機(jī)臺狀態(tài)一目了然，解決了電子制造廠區(qū)幅員廣闊、機(jī)臺數(shù)量多，需配置人員隨時(shí)在機(jī)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(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)化的工廠遠(yuǎn)程管理監(jiān)控。
從運(yùn)動控制等核心技術(shù)，到與機(jī)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(jì)算機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的系統(tǒng)整合及設(shè)計(jì)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(jià)值!
