智能制造正牽引著工業自動化與信息化走向融合。作為自動化、嵌入計算機、物聯網領域的系統整合及設計服務領導廠商，研華在嵌入式電腦、底層軟件、運動控制、機器視覺、HMI等技術開發上有著集團整合優勢，且致力于實現工廠設備信息層與企業復雜的MES系統、供應鏈系統之間的集成應用，提供完整的工廠智能監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)設備自動化事業部業務發展總監李國忠先生，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規劃和企業的新發展動向。
研華(中國)設備自動化事業部業務發展總監李國忠
提升設備開發效率
談到研華在運動控制領域的發展規劃，李國忠先生介紹說，未來兩年研華將朝著以下三大方向發展，目標是針對現階段市場上不同技術開發路線的族群提供快速的軟硬件開發工具，協助提升設備的開發效率。
首先，在以PC架構的控制卡部分，研華將全力推出主站EtherCAT協議控制卡以及從站I/O，同時與重點驅動、電機類廠商展開合作，提供完整的運動控制解決方案，著重發展3C電子行業如手機制造、半導體封裝測試、印刷電路板生產、非標自動化等設備市場。
其次，在行業專用控制器部分，研華目前開發出了一款嵌入式專用控制器(MAS控制器)，鎖定行業專用設備的開發，采用專機設計的理念，集成I/O、運動控制、機器視覺等功能接口，并與行業專用軟件相結合，用戶只需在這些基礎上進行UI、I/O定義設計和完成電控盤配線等少量工作，就可快速實現各種生產設備的制造過程，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軟件(MotionStudio)，且免費提供。過往，在PC上進行運動控制卡開發，一般都要使用到C語言調用API來編程，這對于普通工程師來說具有一定的難度，為了更有利于設備開發，研華專門開發了這套功能強大、編程方便的二次開發軟件，無論是原來從事PLC開發的技術人員，還是一些從事機器視覺系統開發的集成商，都能夠很快地運用這套工具實現設備開發，提高了設備開發效率。MotionStudio二次編程軟件平臺是一套專為MAS運動控制器設計的軟件開發平臺，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、診斷及調試，大幅縮短設備開發時間，完成專案開發。
第三，在PAC控制器部分，研華將在原來基礎上加入更多的軟硬件模塊(包括控制軟件、數字量/模擬量、PWM功能等等)，以適應不同行業針對性的開發趨勢，例如專門針對鋰電池生產過程中分切、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，研華將重點開發包括鋰電池生產、金屬加工、包裝等領域市場。
走在行業應用的前沿
在當前工業4.0、“中國制造2025”等國家戰略發展規劃的指引下，全球工業界正進入到一個嶄新的時代，越來越多的企業用戶強調整體產線的智能化功能，可視化生產、設備聯網、云端數據處理、實時工廠信息化建設等需求日益凸顯，而這些也正是研華的優勢所在。特別是針對運動控制與機器視覺的整合應用，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用的業務整合，以提高系統的響應速度和精度。
李國忠先生表示：“運動控制和機器視覺是設備或機臺的核心部件，這正是研華的優勢所在，我們可以提供各種現成的軟件包，為客戶開發一整套智能設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應用的前沿，讓這些高端行業用戶能夠快速采用到適合他們要求的生產設備?！?/span>
據悉，研華的運動控制-機器視覺綜合解決方案目前已被成功應用在多個高端行業領域中。例如，在細小緊固件(螺絲、螺帽)的應用中，如3C電子制造或軍工、航天航空行業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進行多通道全檢，實現高速比較觸發;此外，在半導體芯片的制造過程的后段封裝、測試環節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。通過在這些領域的開發實踐，大大提升了研華在影像處理、光學識別、運動控制等技術整合方面的實力，進一步完善了研華智能制造產品線和解決方案。
實現智能工廠設備信息整合聯網
從集團整體發展的角度出發，面對智能工廠及智能制造強勁的市場需求，研華在工業計算機、工控技術及自動化設備的優勢下，正持續完成軟硬整合并提供解決方案，用物聯網思維推動工業4.0的實踐。
據介紹，研華將工業4.0的實踐分為三個階段，第一階段是針對設備領域，做到全面的設備感知與聯網，以達到數據透明化及生產信息可視化;第二階段是做設備數據與生產訊息的整合及信息分析，以提供第三階段智能設備與大數據分析所形成的智慧服務。圍繞工業4.0六大范疇——設備自動化、設備監診與效益優化、機臺監診與預防保養、MES整合及生產履歷、廠務能源管理、廠務環境監控——研華將以整合的自動化系統與云端創新技術邁向工業4.0。
在智能工廠設備聯網的建設上，針對封閉機臺、機械式設備建構數據采集能力，研華通過外加數據采集模塊或數據采集卡，可以具成本優勢的方式讓每一個設備都獲得監控，快速整合車間關鍵設備的運作狀態，完全掌握設備利用率、當前運作狀態、故障率等信息，開啟設備與其他設備及上位管理系統溝通的大門，避免信息孤島。同時，系統還整合既有PLC、儀表信號，轉換通訊協議后與系統整合，藉由通訊協議轉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備控制器與傳感器，有效整合了繁雜協議與信號源，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備服務器與WebAccess物聯網核心軟件整合廠內所有控制平臺，將數據送回中控計算機，讓機臺狀態一目了然，解決了電子制造廠區幅員廣闊、機臺數量多，需配置人員隨時在機臺前方監控設備狀態的困擾，打通了廠內多樣化設備，真正實現實時化的工廠遠程管理監控。
從運動控制等核心技術，到與機器視覺的整合應用，再到智能工廠整體解決方案，研華正沿著工業4.0的道路穩步前行。作為自動化、嵌入計算機、物聯網領域的系統整合及設計服務領導廠商，研華將秉持融入“互聯網+”、貫穿“工業4.0”的理念，攜手更多的跨界合作伙伴，藉由物聯網與互聯網融合下的協同制造模式，為智能裝備產業的創新與服務帶來更大的價值!
