臺(tái)灣內(nèi)需市場(chǎng)不大，外銷(xiāo)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展命脈，在此態(tài)勢(shì)下，臺(tái)灣廠商必須與全球各地廠商直接在市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)，為加強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，利用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)提升生產(chǎn)效率與產(chǎn)品品質(zhì)，已成為臺(tái)灣廠商主要的企業(yè)經(jīng)營(yíng)手段，近年來(lái)工業(yè)4.0概念興起，更成為製造業(yè)的重要趨勢(shì)。

工業(yè)電腦廠商布局製造業(yè)已久，雖然傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)業(yè)者仍占有多數(shù)市場(chǎng)，不過(guò)近期的智慧製造講究IT與OT系統(tǒng)的鏈接，以PC Based為核心的工業(yè)電腦，已開(kāi)始扮演成為兩大系統(tǒng)的橋接角色，透過(guò)OT與IT系統(tǒng)合流，讓兩大系統(tǒng)的資訊得以交流、運(yùn)作得以同步。

圖1 : 以PC Based為核心的工業(yè)電腦，已開(kāi)始扮演成為IT與OT系統(tǒng)的鏈接兩大系統(tǒng)的橋接角色。（Source: Advantech）

由於自動(dòng)化系統(tǒng)涉及工廠生產(chǎn)，對(duì)系統(tǒng)的需求與架構(gòu)都與一般IT系統(tǒng)不同，因此現(xiàn)有的作法包括兩種，一是維持現(xiàn)有架構(gòu)，以乙太網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器鏈接IT系統(tǒng)，另一種作法則是直接變動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)，像是部分自動(dòng)化大廠以PC技術(shù)為架構(gòu)，採(cǎi)用Intel處理器，所設(shè)計(jì)的I／O埠也都為PC系統(tǒng)規(guī)格，在穩(wěn)定性與相容性兼具的狀況下，也為市場(chǎng)所接受。

PC在製造市場(chǎng)攻城掠地

這種的概念就是所謂的可程式自動(dòng)化控制器（Programmable Automation Controllers；PAC）類(lèi)似，以PC技術(shù)來(lái)架構(gòu)工業(yè)規(guī)格控制器，由於架構(gòu)不同，因此與市場(chǎng)原有的PLC應(yīng)用的對(duì)象也會(huì)有區(qū)隔，由於PAC的效能要比PLC更佳，因此在一些需要大量運(yùn)算的領(lǐng)域，如視覺(jué)處理，就會(huì)用到PAC，而比較簡(jiǎn)單的控制，則使用PLC即可。

就整體發(fā)展來(lái)看，自動(dòng)化架構(gòu)已逐漸往PC架構(gòu)發(fā)展，主要原因在於PC技術(shù)的成熟。自動(dòng)化生產(chǎn)架構(gòu)一向講究穩(wěn)定，如果系統(tǒng)故障將會(huì)造成生產(chǎn)線停擺，形成重大損失，因此各自動(dòng)化廠商研發(fā)新產(chǎn)品時(shí)，都會(huì)將穩(wěn)定度擺在效能之前。

而PC技術(shù)過(guò)去應(yīng)用在消費(fèi)性領(lǐng)域時(shí)，穩(wěn)定度就飽受質(zhì)疑，要在製造領(lǐng)域使用，使用者難免充滿(mǎn)疑慮，這也是傳統(tǒng)自動(dòng)化廠商長(zhǎng)期在自動(dòng)化市場(chǎng)佔(zhàn)有優(yōu)勢(shì)的主要原因。

不過(guò)這幾年P(guān)C技術(shù)漸趨成熟，穩(wěn)定度大幅提升，尤其是問(wèn)世較久的系統(tǒng)都已被長(zhǎng)期檢驗(yàn)過(guò)，逐漸獲得市場(chǎng)信任，突破穩(wěn)定疑慮後，PC技術(shù)的高相容性、友善介面、短學(xué)習(xí)曲線的優(yōu)勢(shì)就被突顯出來(lái)，成為產(chǎn)業(yè)的新趨勢(shì)。

無(wú)線技術(shù)漸受青睞

除了PC化之外，無(wú)線技術(shù)也逐漸成為製造業(yè)的重要設(shè)計(jì)之一，無(wú)線技術(shù)之所以受到製造業(yè)的青睞，在於可省下佈線繁瑣事務(wù)，與滿(mǎn)足即時(shí)性需求等兩項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，藉無(wú)線環(huán)境建置提升工作效率、增加產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力及降低成本。

想要在不影響生產(chǎn)機(jī)器正常運(yùn)作的前提下，在擺滿(mǎn)機(jī)械設(shè)備的工廠環(huán)境中拉設(shè)網(wǎng)路線路，宛如是不可能的任務(wù)；因此，企業(yè)多半會(huì)選擇無(wú)線網(wǎng)路，因無(wú)線網(wǎng)路除了能讓企業(yè)不需花費(fèi)時(shí)間鋪設(shè)管線，也能排除惱人的雜亂線路，加上傳統(tǒng)使用RS 232傳輸線路連線，還需受限於一定的通訊距離，無(wú)線網(wǎng)路則可延長(zhǎng)至50～100公尺，日後如變更機(jī)器擺放位置，將更具有彈性與便利，因此對(duì)於運(yùn)作複雜的工廠環(huán)境與臨時(shí)工地而言，選擇無(wú)線網(wǎng)路是較佳的策略。

圖2 : 這幾年P(guān)C技術(shù)漸趨成熟，穩(wěn)定度大幅提升，尤其是問(wèn)世較久的系統(tǒng)都已被長(zhǎng)期檢驗(yàn)過(guò)，逐漸獲得市場(chǎng)信任。（Source: Robotic Industries Association）

以CNC機(jī)臺(tái)為例，傳統(tǒng)作法是工作人員必須使用1臺(tái)PC或NB連接至CNC上的串列埠，再下載程式與規(guī)格到CNC機(jī)臺(tái)，故必需拉設(shè)許多線路連接機(jī)器，讓工作環(huán)境變得相當(dāng)複雜。但在使用無(wú)線網(wǎng)路後，透過(guò)無(wú)線網(wǎng)路將主控端電腦程式資料傳送到中介的固定或移動(dòng)式無(wú)線傳輸器，之後再分別發(fā)送至個(gè)別的車(chē)床上，車(chē)床即可依照訊息執(zhí)行所要求的動(dòng)作，如自動(dòng)切割成指令設(shè)定的尺寸，並回傳進(jìn)度與良率等，改進(jìn)了有線環(huán)境需要分別配線的缺點(diǎn)。

過(guò)去在工作現(xiàn)場(chǎng)受限實(shí)體線路不利移動(dòng)的情況下，讓網(wǎng)路架構(gòu)多為定點(diǎn)式設(shè)計(jì)，但在OT與IT系統(tǒng)的整合趨勢(shì)下，能在移動(dòng)中利用無(wú)線技術(shù)接收、傳送數(shù)據(jù)資料，還可隨時(shí)隨地連回電腦主機(jī)更新、查詢(xún)資訊，如透過(guò)移動(dòng)式設(shè)備查詢(xún)MES資料、廠內(nèi)製造管理進(jìn)度、資料回報(bào)，或是在廠房倉(cāng)庫(kù)裡，加速貨物盤(pán)點(diǎn)與運(yùn)送過(guò)程等應(yīng)用，對(duì)製造業(yè)來(lái)說(shuō)將更具有吸引力。

目前製造業(yè)工廠早已佈建實(shí)體網(wǎng)路線路，無(wú)需再次支付費(fèi)用來(lái)建置另一套網(wǎng)路架構(gòu)，因此製造業(yè)使用無(wú)線技術(shù)的動(dòng)機(jī)非單純?yōu)楣?jié)省佈線成本，而是基於對(duì)行動(dòng)性的渴望。企業(yè)不再滿(mǎn)足於回到桌上、定點(diǎn)連接網(wǎng)路，轉(zhuǎn)而強(qiáng)調(diào)無(wú)縫隙環(huán)境與擁有即時(shí)解決問(wèn)題的員工能力，未來(lái)也容易從IT躍升為行動(dòng)化架構(gòu)，因此透過(guò)無(wú)線傳輸方式將成企業(yè)主流。

製造流程和管理系統(tǒng)可說(shuō)是位於多個(gè)專(zhuān)用網(wǎng)路中的「資訊孤井」，彼此相互隔絕，如果企業(yè)各部門(mén)之間相互隔離，員工就無(wú)法快速獲得所需的資訊，也無(wú)法作出完整的決策，因此將機(jī)構(gòu)內(nèi)分立的製造流程轉(zhuǎn)變?yōu)榻y(tǒng)一與和諧，隨時(shí)利用無(wú)線技術(shù)、手持設(shè)備獲取即時(shí)資訊的改變，不但提高員工移動(dòng)性，也可增加連接性。

IPC優(yōu)勢(shì)漸趨明顯

要在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)佈建無(wú)線設(shè)備，製造業(yè)通常會(huì)有幾個(gè)疑慮，其中主要就是對(duì)於穩(wěn)定性的要求，而除了穩(wěn)定的要求外，尚可歸納出延遲性、干擾源與安全性等問(wèn)題，這也是在工廠佈建無(wú)線系統(tǒng)時(shí)所面臨的問(wèn)題。事前對(duì)於因應(yīng)對(duì)策的思量縝密程度，將決定後續(xù)工作環(huán)境無(wú)線通訊系統(tǒng)表現(xiàn)的優(yōu)異程度。

傳輸載具從有形網(wǎng)路線，轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)形頻率，不穩(wěn)的現(xiàn)象也隨之增高，相較於校園、商業(yè)辦公環(huán)境，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)接受無(wú)線通訊成長(zhǎng)步伐較為緩慢。無(wú)論何種產(chǎn)業(yè)，對(duì)於工廠每一流程間的協(xié)調(diào)度與穩(wěn)定度皆是最高標(biāo)準(zhǔn)，在追求最合適、最穩(wěn)定而非最新型機(jī)器設(shè)備的思維下，相對(duì)地造成無(wú)線網(wǎng)路成為企業(yè)主心中的次要選項(xiàng)，當(dāng)製造業(yè)決定轉(zhuǎn)向投入無(wú)線通訊時(shí)，必須了解有些無(wú)法避免的問(wèn)題需要調(diào)解與克服。

從整體發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，智慧化已成為製造業(yè)的既定趨勢(shì)，而智慧製造的兩大重點(diǎn)–控制與聯(lián)網(wǎng)，都將是系統(tǒng)建置的成功關(guān)鍵，相較於傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)，工業(yè)電腦在這兩方面都有其優(yōu)勢(shì)，而隨著智慧化的逐漸落地，此一優(yōu)勢(shì)也將會(huì)越來(lái)越明顯。

**刊頭圖（Source: GE）