工業(yè)4.0強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)與管理甚至環(huán)境都具備智能化，其中，工廠(chǎng)自動(dòng)化的智能之路該如何進(jìn)行，仍是大問(wèn)題。透過(guò)傳感器與通訊技術(shù)是否就足夠?該如何布建低成本、低耗能的智能自動(dòng)化環(huán)境?讓業(yè)者來(lái)告訴你…

工業(yè)革命進(jìn)展到第四次，也就是所謂的工業(yè)4.0(Industry 4.0)。這個(gè)從德國(guó)開(kāi)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(lèi)產(chǎn)業(yè)，皆紛紛鉆研如何達(dá)到所謂的工業(yè)4.0或是智能制造。例如產(chǎn)業(yè)的巨頭或是稍有規(guī)模的新創(chuàng)公司對(duì)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(shuō)當(dāng)然比做的容易。

意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)技術(shù)銷(xiāo)經(jīng)理Giuseppe Di Stefano表示，以意法半導(dǎo)體的角度來(lái)看，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)化有四個(gè)條件：提升生產(chǎn)效率與友善的管理接口、更好的用戶(hù)操作經(jīng)驗(yàn)、巨量數(shù)據(jù)與云端分析計(jì)算，以及在地、大量且有彈性的生產(chǎn)環(huán)境。而要達(dá)到這些條件，需要透過(guò)更好的能源使用效率、各式各樣的傳感器與相關(guān)連結(jié)技術(shù)。

所謂更好的能源使用效率，Stefano解釋?zhuān)@部分涵蓋馬達(dá)控制、優(yōu)化的電源管理、電能儲(chǔ)存、更有效率的電能轉(zhuǎn)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(dá)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(biāo)之一。

另一方面，監(jiān)控機(jī)器狀態(tài)的傳感器與機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)間的通訊所需的連接技術(shù)該如何運(yùn)用在制造環(huán)境中，許多廠(chǎng)商也相當(dāng)注重這一塊。其中智能傳感器搭配適切的通訊技術(shù)，成為進(jìn)一步提高智能工廠(chǎng)“聰明”程度的重要關(guān)鍵。

意法半導(dǎo)體技術(shù)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Natale Testa指出，傳感器在智能工廠(chǎng)中扮演相當(dāng)重要的角色。例如機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的監(jiān)測(cè)、機(jī)器與人之間的偕同工作、優(yōu)化的制造機(jī)器使用率與產(chǎn)能…等許多方面，都需要倚賴(lài)傳感器的協(xié)助。而傳感器要將收集到的信息進(jìn)一步「通知」相關(guān)人員，就必須透過(guò)通訊技術(shù)，將數(shù)據(jù)傳到控制中心并透過(guò)巨量數(shù)據(jù)的運(yùn)算分析，才能給予工廠(chǎng)作業(yè)人員及時(shí)且合適的信息，加以反應(yīng)和處理。如此一來(lái)，才能打造最智能的生產(chǎn)環(huán)境。

值得注意的是，為了讓智能感測(cè)網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)——IO-Link。Testa說(shuō)明，IO-Link是專(zhuān)為工業(yè)控制領(lǐng)域中的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)所打造的新通訊技術(shù)，在歐洲與美國(guó)已開(kāi)始發(fā)展，未來(lái)可能演化為新的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

IO-Link的運(yùn)作方式是先將第一線(xiàn)傳感器所收集到的數(shù)據(jù)，先經(jīng)過(guò)IO-Link網(wǎng)關(guān)(gateway)統(tǒng)整、篩選后，再透過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)、PLC或其他有線(xiàn)技術(shù)傳送到主控制臺(tái)。Testa強(qiáng)調(diào)，IO-Link主要的特性?xún)?yōu)勢(shì)在低功耗與低成本，加上使用有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可確保數(shù)據(jù)安全性，即使主要的應(yīng)用僅限于工業(yè)控制領(lǐng)域，但對(duì)相關(guān)業(yè)者來(lái)說(shuō)仍具備一定的吸引力。

據(jù)了解，IO-Link主要是由西門(mén)子(Siemens)提出并力推，研華與臺(tái)達(dá)電也有相關(guān)的產(chǎn)品計(jì)劃正在進(jìn)行。Stefano透露，由于亞洲地區(qū)長(zhǎng)久以來(lái)主要使用以太網(wǎng)控制自動(dòng)化技術(shù)(EtherCAT)傳輸工業(yè)信息，因此對(duì)于IO-Link接受度仍未很高，但隨著該技術(shù)日益受到重視，未來(lái)亞洲地區(qū)也將慢慢導(dǎo)入此技術(shù)。