智慧製造已對PLC市場帶來實質(zhì)影響，未來的PLC不僅要強(qiáng)化本身效能，也必須強(qiáng)化與周邊系統(tǒng)的連結(jié)，創(chuàng)造出更高的附加價值，才能在兢爭激烈的市場中站穩(wěn)腳步。

圖1 : 近年來智慧化成為製造業(yè)的重要趨勢，各廠商也紛紛強(qiáng)化旗下的PLC功能與相關(guān)布局。（source：SIEMENS）

在自動化系統(tǒng)中，PLC是最主流的控制器，近年來智慧化成為製造業(yè)的重要趨勢，各廠商也紛紛強(qiáng)化旗下的PLC功能與相關(guān)布局，不同於過去因架構(gòu)成熟、功能相近，導(dǎo)致各廠之間的PLC產(chǎn)品差異有限，現(xiàn)在廠商智慧化的策略有別，不同廠商對新一代PLC做法也開始產(chǎn)生差異。

洛克威爾以企業(yè)聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)化布局

臺灣洛克威爾（Rockwell Automation）PLC產(chǎn)品經(jīng)理高永勳表示，該公司的PLC產(chǎn)品基本上目前仍以輸出點(diǎn)數(shù)區(qū)隔為大、中、小型，其大型PLC主要的應(yīng)用除了產(chǎn)線系統(tǒng)外，廠務(wù)與建築也都是重要的應(yīng)用，此外大型與中型PLC產(chǎn)品，其功能大致類似，差別僅在於擴(kuò)充性，至於市場行銷方式，大型PLC通常會搭配該公司的自動化整體解決方案，較少有單獨(dú)的產(chǎn)品銷售狀況。

圖2 : 臺灣洛克威爾PLC產(chǎn)品經(jīng)理高永勳表示，面對自動化系統(tǒng)的進(jìn)化，PLC除了必須提升效能外，也必須強(qiáng)化其架構(gòu)彈性與資安設(shè)計。（攝影／王明德）

至於一般市場所稱的中型PLC，洛克威爾則是定義為Compact PLC，這類型PLC主要應(yīng)用領(lǐng)域為OEM機(jī)臺，OEM機(jī)臺的PLC必須有低價、高效能特點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)則在1千點(diǎn)以內(nèi)，除了點(diǎn)數(shù)外，若涉及伺服控制與運(yùn)動控制，則會有更高的精密定位需求，不過洛克威爾的Compact PLC有其軸數(shù)限制，如果客戶的OEM機(jī)臺軸數(shù)過多，仍會建議使用大型PLC。

至於小型PLC則是功能較為簡單，適合用於系統(tǒng)單純的領(lǐng)域，洛克威爾的小型PLC所使用的程式語言也是標(biāo)準(zhǔn)的IEC 61131-3，其控制方式不走該公司原有架構(gòu)於EtherNet/IP，而是採用與日系產(chǎn)品相同的脈衝輸出控制。

至於近年製造市場掀起的工業(yè)變革，高永勳指出不同區(qū)域?qū)ζ涠x也各不相同，歐洲是由德國帶動的工業(yè)4.0、亞洲是日韓在推的智慧製造，至於北美則是企業(yè)聯(lián)網(wǎng)，這三大市場的產(chǎn)品設(shè)計會因概念不同，架構(gòu)走向也有區(qū)別。

對PLC來說，最大的功能與角色仍是在系統(tǒng)底層做控制，而在美國的企業(yè)聯(lián)網(wǎng)體系中，企業(yè)中不同環(huán)節(jié)的系統(tǒng)必須彼此鏈結(jié)，因此面對自動化系統(tǒng)的進(jìn)化，PLC除了必須提升效能外，也必須強(qiáng)化其架構(gòu)彈性與資安設(shè)計。其中由於PLC必須與周邊設(shè)備整合，因此近年來彈性需求不斷提升，至於資安設(shè)計，也是肇因於與外界的連結(jié)程度加深，自動化系統(tǒng)必須增強(qiáng)自我保護(hù)機(jī)制，避免因外界的惡意入侵，導(dǎo)致工廠作業(yè)停擺，針對這些需求，洛克威爾也積極與微軟、DELL、VMware等IT大廠合作，全面展開企業(yè)聯(lián)網(wǎng)的布局。

西門子落實數(shù)位化願景

至於歐系大廠西門子，作為工業(yè)4.0的推動者，對PLC的布局也與旗下其他自動化產(chǎn)品的推動策略相同，都以數(shù)位化為主軸。西門子數(shù)位工廠事業(yè)部工廠自動化產(chǎn)品管理副協(xié)理羅龍翔表示，工業(yè)4.0的精神是大量的數(shù)據(jù)整合，因此必須廣設(shè)感測網(wǎng)路擷取數(shù)據(jù)，將數(shù)位化概念落實到包括PLC在內(nèi)的工廠系統(tǒng)每一角落，透過虛實整合達(dá)到工業(yè)4.0願景。

圖3 : 西門子數(shù)位工廠事業(yè)部工廠自動化產(chǎn)品管理副協(xié)理羅龍翔表示，工業(yè)4.0的精神是大量數(shù)據(jù)整合，將數(shù)位化概念落實到包括PLC在內(nèi)的工廠系統(tǒng)每一角落。（攝影／王明德）

至於PLC本身，西門子近期推出了AI模組（TM NPU），此一模組將類神經(jīng)元運(yùn)算的應(yīng)用於PLC，可進(jìn)行即時資料蒐集與分析，並藉由機(jī)器學(xué)習(xí)演算法協(xié)助企業(yè)加速生產(chǎn)製程AI應(yīng)用，以大幅提升生產(chǎn)效率，在剛結(jié)束的2019臺北國際自動化展中，西門子就將具備AI功能的PLC應(yīng)用於機(jī)器手臂上，讓機(jī)器手臂透過資料的擷取與分析，計算出最佳的力道與角度夾取不同形狀的物品，相較於傳統(tǒng)圖像分析方式，都使用相同的夾取方式，具備AI能力的PLC機(jī)器手臂，則可因應(yīng)物體形狀，自動調(diào)整出最適合的方式，而這也將是西門子PLC未來的重點(diǎn)方向。

除了AI外，西門子PLC的利益重點(diǎn)是與外界的整合。近年來西門子成立了推動推動PROFINET和PROFIBUS工業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn)的PI協(xié)會，與MindSphere World臺灣日本開放式物聯(lián)網(wǎng)協(xié)會，這兩大協(xié)會都強(qiáng)化了自動化設(shè)備與雲(yún)端的鏈結(jié)，以更全面、更高角度來看待包括PLC在內(nèi)的所有自動化設(shè)備。

而要從更全面的角度來看待自動化設(shè)備，就必須讓設(shè)備更開放，更可與周邊系統(tǒng)整合，因此西門子除了傳統(tǒng)的硬體功能模組PLC外，也有可執(zhí)行於PC上的軟體控制器（Software Controller）與開放式控制器（open Controller），羅龍翔指出，在工業(yè)4.0中，OT與IT的整合已是大勢所趨，PC上的數(shù)位模擬與各種功能機(jī)制，都是未來工廠系統(tǒng)的必要元素，這也是西門子近年來加強(qiáng)數(shù)位化布局力道的原因，透過與數(shù)位化技術(shù)的結(jié)合，PLC的效能將比以往更強(qiáng)大，更符合未來製造系統(tǒng)所需。

臺灣廠商改走中小型路線

至於臺灣廠商，在PLC領(lǐng)域過去多以微型PLC為主，不過由於市場上小型PLC後進(jìn)者的技術(shù)已然跟上，市場競爭過於激烈，且因其架構(gòu)簡單，應(yīng)用與功能都受限，因此多數(shù)廠商改走中小型策略。

對於小型PLC的競爭態(tài)勢，業(yè)者則指出，產(chǎn)品的發(fā)展到了一定的階段時，必然會遇到價格競爭，因此如果只將聚焦於成本控制，發(fā)展勢必受限制，因此臺商必須要找出市場的新需求，並進(jìn)行垂直與水平的產(chǎn)品與技術(shù)整合，發(fā)揮一加一大於二的效果，同時提供全方位的服務(wù)與完整的解決方案，「價格」只是客戶購買時的其中一項考量因素，唯有同時滿足客戶多種需求的產(chǎn)品與服務(wù)，才能夠獲得客戶的青睞，也才能夠在市場上穩(wěn)定成長。

目前臺灣業(yè)者在小型PLC市場遇到最大的競爭者來自大陸廠商，近年來全球大廠如西門子，也推出小型PLC，讓此一領(lǐng)域的競爭日趨激烈，臺灣廠商一直以來的優(yōu)勢在於高性價比，臺灣廠商的產(chǎn)品品質(zhì)與大廠相近，但價格更為親民，因此一直以來在自動化領(lǐng)域都佔有一席之地，不過隨著大陸廠商的價格進(jìn)逼，臺灣廠商產(chǎn)品品質(zhì)雖仍維持，不過價格方面的優(yōu)勢逐漸流失，因此現(xiàn)在多數(shù)臺灣業(yè)者都已開始往中小型PLC方向發(fā)展，並結(jié)合周邊，創(chuàng)造出更多元的價值，例如永宏科技就將旗下的HMI與PLC整合，除了精簡製造系統(tǒng)空間外，通訊纜線也更穩(wěn)固、成本當(dāng)然也更佳。

從整體趨勢來看，智慧製造已對PLC市場帶來實質(zhì)影響，未來的PLC不僅要強(qiáng)化本身效能，也必須強(qiáng)化與周邊系統(tǒng)的連結(jié)，創(chuàng)造出更高的附加價值，才能在兢爭激烈的市場中站穩(wěn)腳步。