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(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(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(biāo)準(zhǔn)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?!?/span>
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!