工業(yè)4.0強調生產與管理甚至環(huán)境都具備智能化，其中，工廠自動化的智能之路該如何進行，仍是大問題。透過傳感器與通訊技術是否就足夠?該如何布建低成本、低耗能的智能自動化環(huán)境?讓業(yè)者來告訴你…

工業(yè)革命進展到第四次，也就是所謂的工業(yè)4.0(Industry 4.0)。這個從德國開始的第四次工業(yè)革命，引發(fā)全球從制造業(yè)到組件制造商這一整條龍中間的各類產業(yè)，皆紛紛鉆研如何達到所謂的工業(yè)4.0或是智能制造。例如產業(yè)的巨頭或是稍有規(guī)模的新創(chuàng)公司對于工業(yè)4.0皆抱有高度的期待，但是，打造更聰明的智能工業(yè)…說當然比做的容易。

意法半導體(STMicroelectronics)技術銷經理Giuseppe Di Stefano表示，以意法半導體的角度來看，促進工業(yè)生產進化有四個條件：提升生產效率與友善的管理接口、更好的用戶操作經驗、巨量數(shù)據與云端分析計算，以及在地、大量且有彈性的生產環(huán)境。而要達到這些條件，需要透過更好的能源使用效率、各式各樣的傳感器與相關連結技術。

所謂更好的能源使用效率，Stefano解釋，這部分涵蓋馬達控制、優(yōu)化的電源管理、電能儲存、更有效率的電能轉換與能源采集…等，都是讓工業(yè)制造環(huán)境能夠更好的利用有限的能源，達到工業(yè)4.0或所謂的智能工業(yè)——更節(jié)能環(huán)保——的目標之一。

另一方面，監(jiān)控機器狀態(tài)的傳感器與機器對機器(M2M)間的通訊所需的連接技術該如何運用在制造環(huán)境中，許多廠商也相當注重這一塊。其中智能傳感器搭配適切的通訊技術，成為進一步提高智能工廠“聰明”程度的重要關鍵。

意法半導體技術營銷經理Natale Testa指出，傳感器在智能工廠中扮演相當重要的角色。例如機器運轉狀況的監(jiān)測、機器與人之間的偕同工作、優(yōu)化的制造機器使用率與產能…等許多方面，都需要倚賴傳感器的協(xié)助。而傳感器要將收集到的信息進一步「通知」相關人員，就必須透過通訊技術，將數(shù)據傳到控制中心并透過巨量數(shù)據的運算分析，才能給予工廠作業(yè)人員及時且合適的信息，加以反應和處理。如此一來，才能打造最智能的生產環(huán)境。

值得注意的是，為了讓智能感測網絡信息的傳輸更有效率，以及能夠具備低功耗、低成本及彈性建置等特性，近期業(yè)界提出新的傳感器網絡通訊技術——IO-Link。Testa說明，IO-Link是專為工業(yè)控制領域中的智能傳感器網絡所打造的新通訊技術，在歐洲與美國已開始發(fā)展，未來可能演化為新的標準規(guī)范。

IO-Link的運作方式是先將第一線傳感器所收集到的數(shù)據，先經過IO-Link網關(gateway)統(tǒng)整、篩選后，再透過工業(yè)以太網絡、PLC或其他有線技術傳送到主控制臺。Testa強調，IO-Link主要的特性優(yōu)勢在低功耗與低成本，加上使用有線網絡可確保數(shù)據安全性，即使主要的應用僅限于工業(yè)控制領域，但對相關業(yè)者來說仍具備一定的吸引力。

據了解，IO-Link主要是由西門子(Siemens)提出并力推，研華與臺達電也有相關的產品計劃正在進行。Stefano透露，由于亞洲地區(qū)長久以來主要使用以太網控制自動化技術(EtherCAT)傳輸工業(yè)信息，因此對于IO-Link接受度仍未很高，但隨著該技術日益受到重視，未來亞洲地區(qū)也將慢慢導入此技術。