強攻工業4.0!研華結盟黑手產業,推動EtherCAT協議標準

2015.08.03 by
李欣宜
曾靉
強攻工業4.0!研華結盟黑手產業,推動EtherCAT協議標準
工業電腦大廠研華今發布上半年合併財務報表,合併營收約為新台幣188.12億元,較去年同期增加7.96%,營業毛利約為75億元(毛利率40.2...

工業電腦大廠研華今發布上半年合併財務報表,合併營收約為新台幣188.12億元,較去年同期增加7.96%,營業毛利約為75億元(毛利率40.2%)。研華總經理何春盛表示,研華上半年在北美、歐洲和大中華區三個區域的表現都很好,未來將會聚焦智慧城市和工業4.0兩大主軸,為少量多樣的物聯網時代佈局。

研華並宣布將原有的七大事業群重組整併成三大事業群,分別是:產業設備製造、工業物聯網和智慧城市解決方案,何春盛表示,三大事業群就像是海陸空三軍,分別瞄準不同市場,整體業務組織轉為產業導向,研華未來的商業模式將分成兩大塊:品牌產品占8成,客製化服務占2成。

研華程泰
(圖說:研華上週與程泰機械簽定合作備忘錄,左為誠泰機械總經理許福助,右為研華總經理何春盛。照片來源:郭涵羚攝。)

研華攜手工具機與感測器業者,搶進工業4.0

研華近來在智慧工廠領域動作頻頻,上週才宣布與工具機廠程泰機械簽定合作備忘錄,程泰為傳統工具機和車床生產廠,但近年來積極研發智能製造軟體,例如自主開發各式感測器,把工廠機器變聰明,透過蒐集機器數據提早告知管理人員機器是否有異常狀況,讓管理人員得以做預防性維修(conditioned maintenance),其他還有防呆措施以及讓機器之間相互溝通。

程泰機械總經理許福助表示,程泰為佈局智慧工廠,找來前漢翔主管組成軟體研發團隊,讓機器有知覺,機械手臂自己知道爪子抓料有沒有抓緊,而且每個感測器的成本控制在一萬元以下,大幅提高部署可行性。何春盛說:「程泰機械的智能工廠分析做得比研華還深入,令我們佩服,未來研華會與程泰合作第二代產品,交由研華整合雲端資訊流。」

程泰並於廠房內展示多台工業4.0概念工具機,例如在機械手臂上裝設鏡頭,讓機器可以透過鏡頭「看到」刀桿間凹槽間距有多大,操作人員可以在螢幕上透過機械手臂的鏡頭看到機器自動計算出來的間距。又或者是可以在工具機台的螢幕上用3D動畫模擬製程,避免實際操作時相互碰撞。此外,還用NFC確認操作人員身份,避免不相干人士干擾機器運作。

程泰機械
(圖說:程泰機械為機械手臂裝上鏡頭,讓機械可以自動量測刀桿距離。照片來源:郭涵羚攝。)

程泰機械工業4.0
(圖說:操作人員可以在螢幕上透過機械鏡頭看到刀桿的間距。照片來源:郭涵羚攝。)

研華押寶德工業電腦通訊協定EtherCAT

但智慧工廠最關鍵的是「M2M」,讓機器之間共享資訊,相互溝通,因此建立智慧工廠共同的通訊標準協定是目前所有有意搶進工業4.0領域廠商的首要任務。而研華寶元力推的EtherCAT通訊標準,就是目前研華與各工具機大廠和感測器廠商力捧的連網標準,研華寶元總經理郭倫毓表示,因應物聯網時代少量多樣、客製化和彈性靈活的特性,研華寶元選擇德國制定的EtherCAT通訊標準,乃因EtherCAT採開放開源架構,可以隨時因應客戶終端需求改變設計,較為彈性。

郭倫毓表示,以前研華寶元的控制器是一對一,現在採EtherCAT後變一對六,生產線更有效率。研華寶元展示採用EtherCAT概念的新產品「Robot Cell」,嵌入Robot Cell的機械手臂會自動拋光研磨,並且在螢幕上秀出力道的變化,研華寶元與其他協力夥伴合作,例如整合上銀的機械手臂、研華寶元的控制器、其他廠商的感測器以及研華的雲端系統,打通智慧機器人的任督二脈,根據不同客戶的需求打造各式模組,為客戶省去自組感測器、控制器、系統和軟體的麻煩。

我們像是準SI(系統整合商),我們會挑選特別難整合又有市場的領域研發,一年可能開發三到四個模組,邀請其他感測器、工具機等廠商做高附加價值的整合服務。」郭倫毓說。

研華寶元robot cell
(圖說:研華寶元的Robot Cell整合所有智慧工廠底層基礎建設,圖為可以自動量測研磨拋光力道的機械手臂,郭倫毓稱這台智慧手臂就跟老師傅一樣精準。照片來源:郭涵羚攝。)

研華寶元:今年是EtherCAT元年

許福助表示,現在有許多廠商都在推動自己的工業電腦通訊協定,但程泰的業務性質較為彈性,因此相較於如日廠的封閉協定,程泰較為支持開放的EtherCAT。郭倫毓指出,目前業界有一半的業者都接受EtherCAT協定,研華寶元也已出貨至兩岸三地的客戶,他樂觀預估EtherCAT在一到兩年內會發酵,目前以台灣、德國和中國較支持EtherCAT,「若不考慮產值的話,今年就是EtherCAT元年了。」

郭倫毓
(圖說:研華寶元總經理郭倫毓表示,不考慮產值的話,今年將是EtherCAT元年,上銀也考慮跟進。照片來源:郭涵羚攝。)

工業4.0難題:人才、業者投資意願和客戶資安顧慮

但工業4.0商機人人垂涎,何以台灣身為全球第四大工具機出口國,製造業基礎堅實,卻依然只聞樓梯響,尚未搭上智慧工廠列車,亦或者是說人人都想做,但到底該如何執行呢?

國內第一個開發出電腦車床的楊鐵精密執行副總經理廖銘琦分析,雖然研華寶元已開發出智慧控制器,但國內有95%以上的終端製造業者都還無法接受國產控制器,仍傾向採用日、德大廠的控制器。另一方面,廠商是否願意投資升級產業也是個問題,台灣工具機產業採打群架的方式,即使工具機製造廠願意投資,周邊的衛星工廠如鑄材業者卻不見得想要一起升級,而找不到合適人才也是產業升級的一大困境。


許福助也指出,程泰雖然已經進展到可以為客戶分析機器數據的階段,但目前遇到最大的問題是很難說服客戶打開防火牆,讓程泰監控機器數據。除此之外,智慧工廠雖然可以精簡人力,以前一個人只能顧一台機器,現在一個人可以同時顧七台,但人才的技術水準要求也隨之提高。「以前只要一個阿桑顧機器就好,現在除了補料還要故障排除,他不只是操作員還是工程師。」因此要找到合適的人才非常困難。

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