自動化產業升級帶來工業全新生命力

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，并透過強化影像、對象定位、識別對象、量測零件，并檢驗對象是否存在，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機器視覺開發模塊，可透過多部相機與機器視覺軟件來擷取并處理影像，因此可減少維護成本與開發時間，如需更換硬件，也只要匯入現有程序代碼即可。

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)，或是檢驗太陽能面板的瑕疵，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。

工業以太網地位舉足輕重

在一個自動化工廠中，包括工業以太網(Industrial Networking)、可程序邏輯控制器(PLC)、伺服驅動器、IO、HMI等，都是極受重視的項目。以臺灣出口產品中最知名的工具機臺(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。

在這些關鍵組件中，工業以太網的角色舉足輕重。因為在工廠自動化產在線，信息的傳遞都是透過工業以太網來進行鏈接。工業以太網不只能用于工業自動化，包括運動控制、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范圍。

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、數據線與控制線等，必須采用一大捆的并行線路，但透過工業以太網，只需要一條線就可以傳送命令來控制數據，不需要使用數量龐大的線材。而工業以太網也擁有工業應用所需要的容余、以及時間定時管理等功能，盡管工業以太網與家用的PC以太網并非完全相同，然而其精神是一致的。

江允貴說，對于工業以太網，各家大廠都推出自有標準。例如西門子的自有標準為ProFi NET、美國的ROCK WELL標準叫做EtherNet IP、德國Beckhoff推的是EtherCAT、奧地利的BR則主推Ethernet Powerlink，每家大廠都推出自有的協議，其心態無非希望市場都來使用自家的協議，如此一來，可以球員兼裁判，但也導致市場的標準紛亂無章。

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。只是工業以太網標準如此繁多，又該怎么做?

目前市場上存在許多解決方法，例如采用ASIC，但只能選擇固定種類的協議。有些廠商則將各種不同協議做成小型的模塊，因應客戶需求，更改模塊來支持不同協議。但缺點是必須針對不同協議，做出多種模塊，不只成本提高，在管理上也不具靈活性。這些方式，盡管都能解決問題，但都不是最佳的方案。

江允貴指出，其實要解決這些問題，需要一顆FPGA就夠了。FPGA由于是可程序邏輯芯片，因此要什么協議，只需要把該協議的IP寫入FPGA里就能支持一次搞定，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。然而這究竟只是個夢想，還是真有實現的一天呢?其實一般來說，機器都需要透過人類的程序撰寫，使其進行動作。目前已有許多機器人，開始擁有智能學習的能力，可以透過經驗來使其更進化。

郭皇志說，讓機器有學習功能，其實是很不容易的事，然而這都已經可以做到了。反觀要達到工廠的自動化，其實比讓機器自我學習，還要來得容易許多。從這樣的觀點來看，全自動化的無人工廠，并非遙不可及的夢想。

其實目前許多任務廠都已陸續在部分區域，采用無人化的全機器運作。這顯然已經是無人工廠的初步實現，未來廠房無人化的區域勢必將不斷增加，讓更多任務作都可以交由機器來完成。