打造工業4.0時代下機器人的“最強大腦”—專訪研華（中國）設備自動化業務發展總監李國忠

2014年是中國工業機器人產業爆發的元年，作為機器人最重要的核心部件之一，機器人控制器也迎來了前所未有的發展機遇。研華在這個關鍵的時間點推出基于“Robot IPC”理念的全新機器人控制器，將其工業電腦的優秀基因植入到機器人行業，在致力于成為全球機器人控制器龍頭企業的目標上又前進了一大步。

作為研華（中國）設備自動化業務發展總監，李國忠先生親歷了設備自動化事業部從無到有的組建以及機器人控制器的研發工作，并帶領其團隊實現了2014年業績接近200%的增長。是什么讓研華在強手如云的智能控制領域實現高速增長，機器人控制器的未來將有哪些新的發展趨勢？李國忠在接受控制工程網記者專訪時為我們揭開了謎底。

Robot IPC突破傳統控制器的局限
隨著“機器換人”、“智能制造”以及“中國制造2025”等政策的出臺和落實，近年來中國的機器人產業得到了爆發式的增長。2014年中國工業機器人市場以54%的增速和5.6萬臺銷量成為全球工業機器人最大市場。作為機器人實現智能控制的“中樞神經系統”，控制器的精度和穩定性是影響機器人性能的關鍵因素。

“有些用戶也在一開始使用了低成本的控制器，但半年后發現其精度和穩定性沒辦法達到要求。” 據研華（中國）設備自動化業務發展總監李國忠介紹。目前市場上高質量的機器人控制器以國外廠商為主，但占據半壁江山的“四大家族”并不單獨出售其控制器，而是與其機器人系統作為標的一起銷售。越來越多的企業加入到機器人制造商的行列里，而通用的、高質量控制器的缺乏往往使其受制于人。

針對用戶自主開發的需求，研華新推出的RC2000機器人控制器，打破了很多傳統控制器的局限。首先，“它是完全開放式的硬件架構，”李國忠認為，“這也是未來機器人控制器發展的一種趨勢。”RC2000將傳統的機器人控制器濃縮成為一片PCI單板控制卡，它可以插在具有PCI界面的任一款IPC上，所有開發程序都在Windows窗口系統環境下進行,從而使它的硬件層變成一個開放式和可擴展的架構。同時，RC2000還涵蓋了各式工業機器人的控制功能，比如典型的Delta、Scara和六軸關節式機器人等。這種“Robot+ IPC”的理念與研華積極倡導的“IPC+N”戰略可謂不謀而合。

開放式的硬件架構、即插即用的快速開發，為需要二次開發控制器平臺、彈性定制特殊功能的用戶帶來了工作效率的提升。李國忠舉例說，比如為一臺六軸機器人設計控制功能，通過RC2000控制器現在可以在一臺工控機上面直接規劃，如果說客戶今天想增加一個數據采集功能，那我們可以加一些數據采集板卡；明天想再加一個機器視覺，一樣可以增加一個機器視覺的卡在上面。RC2000不僅可兼容于任何具有PCI接口的運算平臺，且其上的板卡處理器可直接進行機臺動作控制運算，不需消耗平臺CPU運算能力。“從硬件層我們就把它整合好，控制系統間的工作效率也會大為提高。”李國忠坦言。

另外一個區別于傳統控制器的特點，就是RC2000已經完全采用了總線式的控制。RC2000采用架構于網絡通訊技術之上的實時工業以太網協議EtherCAT與終端設備機臺進行溝通，除指令傳遞快速之外還可與設備進行即時消息交換，并將取得的機臺信息直接聯網進行云端運算。李國忠說，工業4.0和智聯工廠的實現，要求未來的機器人架構將更加開放和易于整合，因此“我們采用了All-EtherCAT的架構，希望透過EtherCAT開放架構，將所有控制器、伺服驅動、傳感器等組件連接起來，提高機器人整體的感知和感測能力”。

工業4.0思維是核心優勢
談及研華在機器人控制器領域的競爭優勢時，李國忠認為，“物聯網的技術跟工業4.0生態鏈的整合，是研華與其他機器人控制器品牌競爭的核心優勢。”寶元數控的加入，為研華帶來了控制技術的“專”，包括其在精密加工領域十多年的經驗。當把這種優勢移植到機器人的時候，再加上研華一直以來在物聯網及工業4.0領域的投入和規劃，用戶就可以獲得更完善的工業4.0解決方案，從而加速其實現工廠信息的無縫整合。“機器人以后進到工廠或者生產線，將不會變成一個孤島，我們可以把機器人跟物聯網及工業4.0配套，從一開始就把它規劃得更完整。” 李國忠充滿信心的說。

研華的物聯網思維不僅體現在控制器產品的集成，在垂直的行業領域，比如金屬加工，研華也早早布局，開始縱向的深入整合。日前，研華科技就宣布已與臺灣最大機床廠程泰簽訂工業4.0合作備忘錄。這是繼2013年收購寶元后，研華加快打造其工業4.0生態產業鏈的又一重大舉措。寶元和程泰，一個做控制器，一個做設備，分別處于整個生態鏈的上下游，可以形成互補互利的優勢。

據李國忠介紹，研華與程泰的合作主要有兩個層面：第一個是研華單純做一個供應商為程泰提供控制器和HMI；第二個是協助程泰為其終端客戶提供更完整的“CNC+工業4.0”解決方案。在當前工業4.0的大環境下，像程泰一樣的機床廠都會遇到這樣的問題，就是客戶很關心是否能提供整個完整的工業4.0解決方案。假設工廠總共要購買一百臺機床，可能有車床、磨床或者加工中心之類，那怎么樣去運用工業4.0的方式去跟整個公司的MES甚至ERP做一個無縫的連接？

這種整合正是研華最擅長的。李國忠說，通過在新機器設計預裝，或是在舊有機器中加裝一些模塊或軟件的方式，研華幫助程泰的最終用戶升級到具備工業4.0或物聯網架構，從而實現整個系統的統一管理和監控。同時，將程泰長期積累的經驗轉化到研華的工業4.0方案中進行更好的融合，也為研華推出更貼近金屬加工行業用戶需求的工業4.0解決方案提供了有益的補充。

打造華人控制器的第一品牌
從工業電腦巨頭到全球智能系統領導廠商，研華正在努力實現其工業4.0的華麗升級。
作為領銜智能制造的技術核心，研華的設備自動化事業部成立一年以來取得了快速的發展。 “我們希望成為大中華地區控制器的領導品牌，這是我的一個期望。”李國忠說，未來，研華設備自動化將從三個階段繼續推進夢想的實現。

首先，在硬件方面進一步擴大市場占有率，尤其是機器人、智能控制領域。目前，設備自動化業務下屬三個產品線（機床控制器、機器人與智能控制、運動控制器與機器視覺），其中傳統控制器和運動控制部分去年得益3C行業的快速發展，業務呈現近200%的爆發式增長。機器人與智能控制部分將以機器人控制器產品為核心，在培育業界標桿客戶（例如富士康、沈陽新松）的同時，抓準時機進入大批量生產階段。

第二階段的重點是跟整個生態鏈里面的伙伴來協同合作，透過聯盟及創新，找出新的成長機會。研華2014年就提出了MA+ 產業聯盟，是在伙伴聯盟的基礎上打造設備自動化生態圈，它結合了A+TC 協同創新研發中心技術和平臺的優勢，讓設備制造商和系統集成商可以享受從研發、調試、到生產的一條龍服務。

第三階段，通過育成和并購的方式，與特定行業里邊的系統集成商和設備制造商合作。就像研華與寶元、程泰的合作一樣，通過與具有行業優勢的下游廠商合作實現優勢互補，從而為終端用戶提供更為完善的工業4.0解決方案。李國忠透露，未來研華將在一些垂直領域做更深入的集成。

如何讓工業4.0真實地走進工廠，讓理想成為現實，是很多人的夢想。基于行業的定制化考量與工業4.0的全局觀融合在一起，研華為工業4.0落地提供了一個切實可行的解決方案。從市場的反饋看，研華上半年的財務報表給出了滿意的答案，2015年上半年營收較2014年同期增加了7.96%，其中中國大陸市場增長穩定，成長率達到13%。對于“新常態”下中國制造業的增速而言，這樣的成績已是不俗的表現。工業電腦的基因與物聯網思維的碰撞，將助力研華打造工業4.0時代下機器人的“最強大腦”。