bandaotikejijiangzidonghuayuzhinenghuadairulegongyeshengchanzaixian
，ranggongyeshengchandesuduyuxiaolvdafutisheng。jinguanyinciqiangzoubushaolaogongdefanwanlingrengoubing，ranermaixianggengxianjindezidonghuachanxian，shenzhishigenggaoyicengdewurengongchangyuanjing，queyiranshisuoyougongchangqiyezhujijiyingyingzhuiqiudemubiao。

　　半自動化vs智能化

　　NI嵌入式係統項目經理VineetAggarwalzhichu，jiqiyurenbutong
，xiangyaorangjiqishunliyunzuo，jiubixugeiyuyiduizhiling。zidonghuadeyiyi，yejiushirangjiqinenggouzhidaozaishenmedifang，gaijinxingzenyangdedongzuo

，erbuchucuo。jiarugengduodezhilingzhihou，nengchulideshiqingjiugengduo，qienenggengzaoyuqihuifashengdeshi。

　　隻zhi不bu過guo
，機ji器qi與yu人ren畢bi竟jing不bu同tong，當dang人ren累lei了le會hui知zhi道dao需xu要yao休xiu息xi，但dan機ji器qi若ruo沒mei給gei予yu休xiu息xi的de指zhi令ling，會hui一yi直zhi不bu斷duan做zuo下xia去qu。因yin此ci
，指zhi令ling在zai人ren的de認ren知zhi裏li是shi理li所suo當dang然ran的de是shi，對dui機ji器qi來lai說shuo卻que完wan全quan不bu然ran。而er從cong自zi動dong化hua到dao智zhi能neng化hua，其qi實shi就jiu是shi不bu斷duan給gei予yu更geng多duo的de指zhi令ling，讓rang機ji器qi能neng更geng有you效xiao率lv地di做zuo出chu更geng正zheng確que的de前qian期qi判pan斷duan，使shi其qi提ti高gao生sheng產chan效xiao能neng、加快測試速度，或者提高機器壽命、並減低人員的傷亡。不同指令給予機器不同程度的進化，然而最終目的
，都是希望讓機器的行為更接近人類。

　　dangran，yaorangjiqigaoduzidonghua，shenzhizhinenghua，suoxuyaodezhilingjianghuifeichangpangda。tangruoshujuliangduo，xinxichuliyoufenshuyubutongdepingtai
，bujinduiyuzhengtiyizhixingjiangchanshenghendawenti，shenzhikenenghuichaoguohexinpingtaibenshendefuheliang。

　　NI營銷經理郭皇誌表示
，NIzhenduigongyezidonghuasuodazaodepingtai，qishejidechuzhongjiushixiwangnengrangzhenggexitongtouguotongyigechulihexin
，laijinxingxunhaodepanbieyuyundongdekongzhi。jiuxiangrenyeshitouguotongyigetounaoquchulisuoyoudeshiqingyiyang
，rucikejiangcuowuchanshengdejilvjiangzhizuidi。

　　工業自動化3大方向

　　自動化當然是工廠生產的利器。在工業自動化一途上，有三大重要發展方向。包括性能提升、降低成本、與功能安全。在性能的提升上
，目前不論是智能電網，或者智能化生產工具等
，都強調高性能

，包括節能減碳、更有效率等，以達到節能減碳的目的。在降低成本上，關鍵在於單芯片的使用，以及多軸化控製。

　　特te別bie是shi多duo軸zhou控kong製zhi，過guo去qu工gong廠chang所suo使shi用yong的de機ji器qi手shou臂bi

，多duo半ban隻zhi有you四si到dao五wu個ge關guan節jie。而er未wei來lai因yin應ying工gong廠chang自zi動dong化hua，為wei了le更geng有you效xiao率lv並bing降jiang低di成cheng本ben，需xu要yao設she計ji結jie構gou更geng為wei複fu雜za的de機ji器qi手shou臂bi
，可ke以yi同tong時shi間jian多duo軸zhou同tong時shi工gong作zuo

，而er非fei像xiang過guo去qu不bu同tong軸zhou隻zhi能neng分fen時shi工gong作zuo。

　　至(zhi)於(yu)功(gong)能(neng)安(an)全(quan)的(de)強(qiang)調(tiao)
，其(qi)實(shi)是(shi)廣(guang)義(yi)生(sheng)命(ming)安(an)全(quan)的(de)保(bao)障(zhang)
，這(zhe)已(yi)是(shi)世(shi)界(jie)的(de)趨(qu)勢(shi)。也(ye)就(jiu)是(shi)如(ru)何(he)保(bao)護(hu)機(ji)器(qi)不(bu)損(sun)壞(huai)
，人(ren)員(yuan)不(bu)傷(shang)亡(wang)。因(yin)為(wei)自(zi)動(dong)化(hua)產(chan)線(xian)如(ru)果(guo)需(xu)要(yao)經(jing)常(chang)維(wei)修(xiu)保(bao)養(yang)，停(ting)掉(diao)一(yi)條(tiao)產(chan)線(xian)，將(jiang)造(zao)成(cheng)很(hen)大(da)損(sun)失(shi)。此(ci)外(wai)，機(ji)器(qi)如(ru)果(guo)經(jing)常(chang)發(fa)生(sheng)問(wen)題(ti)，不(bu)隻(zhi)設(she)備(bei)本(ben)身(shen)易(yi)受(shou)損(sun)傷(shang)，也(ye)易(yi)造(zao)成(cheng)人(ren)員(yuan)傷(shang)害(hai)。

　　目前許多廠商都主推能滿足這些需求的產品，例如FPGA大廠Altera與Xilinx都持續推出工業自動化相關的FPGA參考設計，量測大廠NI也主打以自家LabVIEW圖形化開發軟件為核心的工業自動化開發平台
，工業自動化市場正蓬勃發展。

　　多軸化是產業升級關鍵

　　在機器人產業中
，常見到的機器人種類包括DeltaRobot
，以(yi)及(ji)工(gong)業(ye)產(chan)在(zai)線(xian)的(de)機(ji)器(qi)手(shou)臂(bi)。若(ruo)著(zhe)眼(yan)的(de)是(shi)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)市(shi)場(chang)
，則(ze)機(ji)器(qi)手(shou)臂(bi)就(jiu)是(shi)目(mu)前(qian)重(zhong)眾(zhong)所(suo)注(zhu)目(mu)的(de)焦(jiao)點(dian)了(le)。因(yin)為(wei)工(gong)廠(chang)自(zi)動(dong)化(hua)能(neng)進(jin)展(zhan)到(dao)怎(zen)樣(yang)的(de)程(cheng)度(du)，就(jiu)端(duan)視(shi)機(ji)器(qi)手(shou)臂(bi)的(de)技(ji)術(shu)層(ceng)級(ji)。

　　Altera亞ya太tai區qu工gong業ye業ye務wu部bu市shi場chang開kai發fa經jing理li江jiang允yun貴gui表biao示shi，為wei了le提ti高gao工gong業ye產chan線xian的de自zi動dong化hua程cheng度du，目mu前qian機ji械xie手shou臂bi朝chao向xiang多duo軸zhou化hua發fa展zhan是shi最zui主zhu要yao的de趨qu勢shi。多duo軸zhou化hua，顧gu名ming思si義yi就jiu是shi在zai同tong一yi隻zhi機ji械xie手shou臂bi上shang
，有you多duo顆ke不bu同tong馬ma達da同tong時shi或huo分fen時shi進jin行xing動dong作zuo，其qi目mu的de就jiu是shi為wei了le讓rang同tong一yi個ge產chan品pin
，可ke以yi在zai同tong一yi條tiao生sheng產chan在zai線xian就jiu完wan成cheng生sheng產chan流liu程cheng的de所suo有you工gong作zuo，不bu必bi分fen多duo道dao產chan線xian來lai進jin行xing

，如ru此ci可ke以yi節jie省sheng龐pang大da的de人ren力li與yu時shi間jian成cheng本ben。

　　隻(zhi)是(shi)

，為(wei)了(le)達(da)到(dao)多(duo)軸(zhou)化(hua)的(de)目(mu)的(de)，機(ji)械(xie)手(shou)臂(bi)上(shang)的(de)馬(ma)達(da)軸(zhou)數(shu)就(jiu)必(bi)須(xu)非(fei)常(chang)多(duo)。這(zhe)些(xie)不(bu)同(tong)的(de)馬(ma)達(da)，或(huo)許(xu)同(tong)時(shi)連(lian)動(dong)
，或(huo)許(xu)分(fen)時(shi)動(dong)作(zuo)，然(ran)而(er)關(guan)鍵(jian)就(jiu)在(zai)於(yu)能(neng)互(hu)相(xiang)配(pei)合(he)。也(ye)就(jiu)是(shi)某(mou)個(ge)軸(zhou)旋(xuan)轉(zhuan)到(dao)了(le)某(mou)個(ge)特(te)定(ding)角(jiao)度(du)時(shi)，另(ling)幾(ji)個(ge)軸(zhou)都(dou)必(bi)須(xu)到(dao)達(da)相(xiang)對(dui)的(de)位(wei)置(zhi)上(shang)。其(qi)中(zhong)將(jiang)會(hui)牽(qian)涉(she)到(dao)多(duo)軸(zhou)旋(xuan)轉(zhuan)時(shi)間(jian)差(cha)的(de)複(fu)雜(za)運(yun)算(suan)

，這(zhe)也(ye)正(zheng)是(shi)擁(yong)有(you)並(bing)行(xing)處(chu)理(li)能(neng)力(li)的(de)FPGA
，比起僅能進行串行處理的CPU或MCU
，在工業自動化領域更具有優勢的地方。

　　江允貴舉例說
，例如拿半導體封裝廠的產線來看，進行芯片封裝作業時，機械手臂的運作是非常複雜的，最多可以需求到60多軸的運作。也就是在同一條產在線，若要打好一個封裝，必須同時進行60jizhongdongzuo
，qizhongjianghuiqianshedaofeichangfuzadejixiedongzuo。zaijiagongdetongshi，dangyigezhouzhuandaomoujiaodushi
，qitazhoudoubixupeihedaodatedingweizhishang。zhezhongxiangduidedongzuo，zhengshijixieshoubishejishang，zuiweifuzadebufen。youliruzhishengjideluoxuanjiangyepian
，qiegeshibixutongshijinxingwuzhoudeliandong。chulejixieshoubihuizijizhuandong，qiegedaoyebixutongshixuanzhuan，shifeichangfuzadeduozhoutongshiliandongjiagong。

　　jiugongyezidonghualaishuo，yueduozhoudeyingyong，yuenengbachanxianjiagongdecengji
，zaiwangshangtisheng。touguofuzadeduozhoujiagong，keyirangchanpingengyoubianhuaxing。zheyeshigongyezidonghuadequshi。

　　機器視覺重要性日增

　　NI也特別強調機器視覺的重要性。在很多情況下，工廠作業員經常會因為疲勞與人類的錯覺等因素，導致透過人眼檢視容易出現問題。NI技術營銷工程師黃翔鉎說，NI的機器視覺開發模塊，便是專為開發布署機器視覺應用而設計。其中內建數百筆函式


，可透過多部相機擷取影像
，並透過強化影像、對象定位、識別對象
、量測零件
，並檢驗對象是否存在，以便圖像處理作業。

　　事實上，在機器手臂上增加傳感器，例如加入CCD視訊模塊，來讓機器正確動作與定位
，或者加入傳感器，讓機器的運作變得更靈敏與聰明，是工業自動化重要的發展方向。目前LabVIEW機ji器qi視shi覺jiao開kai發fa模mo塊kuai，可ke透tou過guo多duo部bu相xiang機ji與yu機ji器qi視shi覺jiao軟ruan件jian來lai擷xie取qu並bing處chu理li影ying像xiang，因yin此ci可ke減jian少shao維wei護hu成cheng本ben與yu開kai發fa時shi間jian，如ru需xu更geng換huan硬ying件jian
，也ye隻zhi要yao彙hui入ru現xian有you程cheng序xu代dai碼ma即ji可ke。

　　黃翔鉎說，這套開發模塊最大優點，就是能以一整套完整的算法來處理影像，不論是藥品包裝的光學文字辨識(OCR)，或是檢驗太陽能麵板的瑕疵
，都能透過機器視覺開發模塊的算法數據庫，來解決各種機器視覺應用的難題。

　　在一個自動化工廠中，包括工業以太網(IndustrialNetworking)
、可程序邏輯控製器(PLC)、伺服驅動器、IO
、HMI等，都是極受重視的項目。以台灣出口產品中最知名的工具機台(CNC)為例，一個完整的車床、洗床、磨床等，幾乎涵蓋了以上的所有關鍵組件。

　　在(zai)這(zhe)些(xie)關(guan)鍵(jian)組(zu)件(jian)中(zhong)，工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)的(de)角(jiao)色(se)舉(ju)足(zu)輕(qing)重(zhong)。因(yin)為(wei)在(zai)工(gong)廠(chang)自(zi)動(dong)化(hua)產(chan)在(zai)線(xian)
，信(xin)息(xi)的(de)傳(chuan)遞(di)都(dou)是(shi)透(tou)過(guo)工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)來(lai)進(jin)行(xing)鏈(lian)接(jie)。工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)不(bu)隻(zhi)能(neng)用(yong)於(yu)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)
，包(bao)括(kuo)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)
、智能電網、高鐵車廂
、捷運閘門連貫、紡織機
、工具機等，都是工業以太網的應用範圍。

　　工業以太網的傳輸線與一般PC所使用的以太網絡線相同。傳統的工業傳輸線路，包括地址線、shujuxianyukongzhixiandeng，bixucaiyongyidakundebingxingxianlu，dantouguogongyeyitaiwang，zhixuyaoyitiaoxianjiukeyichuansongminglinglaikongzhishuju，buxuyaoshiyongshuliangpangdadexiancai。ergongyeyitaiwangyeyongyougongyeyingyongsuoxuyaoderongyu、以及時間定時管理等功能
，盡管工業以太網與家用的PC以太網並非完全相同，然而其精神是一致的。

　　江允貴說

，對於工業以太網
，各家大廠都推出自有標準。例如西門子的自有標準為ProFiNET、美國的ROCKWELL標準叫做EtherNetIP、德國Beckhoff推的是EtherCAT
、奧地利的B&R則主推EthernetPowerlink，每mei家jia大da廠chang都dou推tui出chu自zi有you的de協xie議yi
，其qi心xin態tai無wu非fei希xi望wang市shi場chang都dou來lai使shi用yong自zi家jia的de協xie議yi，如ru此ci一yi來lai，可ke以yi球qiu員yuan兼jian裁cai判pan
，但dan也ye導dao致zhi市shi場chang的de標biao準zhun紛fen亂luan無wu章zhang。

　　各家廠商盡管都有自家標準，但為了市場占有率，也必須支持其他廠商的協議。隻是工業以太網標準如此繁多，又該怎麼做?

　　目前市場上存在許多解決方法
，例如采用ASIC，danzhinengxuanzegudingzhongleidexieyi。youxiechangshangzejianggezhongbutongxieyizuochengxiaoxingdemokuai，yinyingkehuxuqiu
，genggaimokuailaizhichibutongxieyi。danquedianshibixuzhenduibutongxieyi
，zuochuduozhongmokuai，buzhichengbentigao，zaiguanlishangyebujulinghuoxing。zhexiefangshi，jinguandounengjiejuewenti
，dandoubushizuijiadefangan。

　　江允貴指出，其實要解決這些問題，需要一顆FPGA就夠了。FPGA由於是可程序邏輯芯片，因此要什麼協議，隻需要把該協議的IP寫入FPGA裏就能支持一次搞定
，完全擁有彈性與靈活性。

　　無人工廠不是夢

　　從自動化到智能化

，工業生產線的終極目標，就是要能打造出真正無人的作業環境。然而這究竟隻是個夢想，還是真有實現的一天呢?其(qi)實(shi)一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo)
，機(ji)器(qi)都(dou)需(xu)要(yao)透(tou)過(guo)人(ren)類(lei)的(de)程(cheng)序(xu)撰(zhuan)寫(xie)，使(shi)其(qi)進(jin)行(xing)動(dong)作(zuo)。目(mu)前(qian)已(yi)有(you)許(xu)多(duo)機(ji)器(qi)人(ren)，開(kai)始(shi)擁(yong)有(you)智(zhi)能(neng)學(xue)習(xi)的(de)能(neng)力(li)
，可(ke)以(yi)透(tou)過(guo)經(jing)驗(yan)來(lai)使(shi)其(qi)更(geng)進(jin)化(hua)。

　　guohuangzhishuo，rangjiqiyouxuexigongneng
，qishishihenburongyideshi，ranerzhedouyijingkeyizuodaole。fanguanyaodadaogongchangdezidonghua
，qishibirangjiqiziwoxuexi，haiyaolaiderongyixuduo。congzheyangdeguandianlaikan，quanzidonghuadewurengongchang，bingfeiyaobukejidemengxiang。

　　其(qi)實(shi)目(mu)前(qian)許(xu)多(duo)任(ren)務(wu)廠(chang)都(dou)已(yi)陸(lu)續(xu)在(zai)部(bu)分(fen)區(qu)域(yu)


，采(cai)用(yong)無(wu)人(ren)化(hua)的(de)全(quan)機(ji)器(qi)運(yun)作(zuo)。這(zhe)顯(xian)然(ran)已(yi)經(jing)是(shi)無(wu)人(ren)工(gong)廠(chang)的(de)初(chu)步(bu)實(shi)現(xian)

，未(wei)來(lai)廠(chang)房(fang)無(wu)人(ren)化(hua)的(de)區(qu)域(yu)勢(shi)必(bi)將(jiang)不(bu)斷(duan)增(zeng)加(jia)，讓(rang)更(geng)多(duo)任(ren)務(wu)作(zuo)都(dou)可(ke)以(yi)交(jiao)由(you)機(ji)器(qi)來(lai)完(wan)成(cheng)。