更智能的工厂自动化该如何做？

工业4.0强调生产与管理甚至环境都具备智能化，其中，工厂自动化的智能之路该如何进行，仍是大问题。透过传感器与通讯技术是否就足够?该如何布建低成本、低耗能的智能自动化环境?让业者来告诉你…

工业革命进展到第四次，也就是所谓的工业4.0(Industry 4.0)。这个从德国开始的第四次工业革命，引发全球从制造业到组件制造商这一整条龙中间的各类产业，皆纷纷钻研如何达到所谓的工业4.0或是智能制造。例如产业的巨头或是稍有规模的新创公司对于工业4.0皆抱有高度的期待，但是，打造更聪明的智能工业…说当然比做的容易。

意法半导体(STMicroelectronics)技术销经理Giuseppe Di Stefano表示，以意法半导体的角度来看，促进工业生产进化有四个条件：提升生产效率与友善的管理接口、更好的用户操作经验、巨量数据与云端分析计算，以及在地、大量且有弹性的生产环境。而要达到这些条件，需要透过更好的能源使用效率、各式各样的传感器与相关连结技术。

所谓更好的能源使用效率，Stefano解释，这部分涵盖马达控制、优化的电源管理、电能储存、更有效率的电能转换与能源采集…等，都是让工业制造环境能够更好的利用有限的能源，达到工业4.0或所谓的智能工业——更节能环保——的目标之一。

另一方面，监控机器状态的传感器与机器对机器(M2M)间的通讯所需的连接技术该如何运用在制造环境中，许多厂商也相当注重这一块。其中智能传感器搭配适切的通讯技术，成为进一步提高智能工厂“聪明”程度的重要关键。

意法半导体技术营销经理Natale Testa指出，传感器在智能工厂中扮演相当重要的角色。例如机器运转状况的监测、机器与人之间的偕同工作、优化的制造机器使用率与产能…等许多方面，都需要倚赖传感器的协助。而传感器要将收集到的信息进一步「通知」相关人员，就必须透过通讯技术，将数据传到控制中心并透过巨量数据的运算分析，才能给予工厂作业人员及时且合适的信息，加以反应和处理。如此一来，才能打造最智能的生产环境。

值得注意的是，为了让智能感测网络信息的传输更有效率，以及能够具备低功耗、低成本及弹性建置等特性，近期业界提出新的传感器网络通讯技术——IO-Link。Testa说明，IO-Link是专为工业控制领域中的智能传感器网络所打造的新通讯技术，在欧洲与美国已开始发展，未来可能演化为新的标准规范。

IO-Link的运作方式是先将第一线传感器所收集到的数据，先经过IO-Link网关(gateway)统整、筛选后，再透过工业以太网络、PLC或其他有线技术传送到主控制台。Testa强调，IO-Link主要的特性优势在低功耗与低成本，加上使用有线网络可确保数据安全性，即使主要的应用仅限于工业控制领域，但对相关业者来说仍具备一定的吸引力。

据了解，IO-Link主要是由西门子(Siemens)提出并力推，研华与台达电也有相关的产品计划正在进行。Stefano透露，由于亚洲地区长久以来主要使用以太网控制自动化技术(EtherCAT)传输工业信息，因此对于IO-Link接受度仍未很高，但随着该技术日益受到重视，未来亚洲地区也将慢慢导入此技术。