一、緣起
「智慧製造」目前已經(jīng)是世界各國(guó)對(duì)于生產(chǎn)製造的主流議題，而未來(lái)對(duì)于各種的產(chǎn)業(yè)都有智動(dòng)化的可能。針對(duì)于此，臺(tái)灣提出「生產(chǎn)力4.0」來(lái)連結(jié)德國(guó)提出的「工業(yè)4.0」，以提升本國(guó)製造、生產(chǎn)與銷售能力。
但如何在生產(chǎn)力4.0之前，穩(wěn)固工業(yè)3.0的基礎(chǔ)，以做為現(xiàn)今發(fā)展生產(chǎn)力4.0的準(zhǔn)備呢？以製造自動(dòng)化的角度來(lái)看，可以從一系列智慧製造控制相關(guān)的基礎(chǔ)技能學(xué)習(xí)課程來(lái)因應(yīng)，以提供產(chǎn)業(yè)人才的訓(xùn)練需求。
本文所要分享的其實(shí)是本中心十幾年來(lái)，現(xiàn)今針對(duì)製造自動(dòng)化的一系列技能學(xué)習(xí)課程，所規(guī)劃出之協(xié)助企業(yè)訓(xùn)練自動(dòng)化人才的學(xué)習(xí)地圖。但隨著時(shí)代與新技術(shù)、新觀念的改變，還是需要不斷充實(shí)新知與新技術(shù)，調(diào)整學(xué)習(xí)地圖，讓整個(gè)學(xué)習(xí)更有效率。
二、課程規(guī)劃
本中心在自動(dòng)化系列課程設(shè)計(jì)上，從自動(dòng)化元件基礎(chǔ)、設(shè)備自動(dòng)化開發(fā)、廠務(wù)自動(dòng)化整合、廠區(qū)遠(yuǎn)端監(jiān)控到整合MES/ERP資管連結(jié)設(shè)計(jì)的涵蓋面甚廣；從自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)展開成各單元課程提供給學(xué)員作彈性學(xué)習(xí)選擇?？蓞⒖枷聢D，來(lái)了解本中心在自動(dòng)化課程規(guī)劃與學(xué)習(xí)上的順序。
三、課程介紹
以下是圖中，針對(duì)各課程的說(shuō)明：
(1)單晶片系列：課程從8051的基礎(chǔ)到進(jìn)階，到后續(xù)延伸的單晶片微處理器即時(shí)多工程式設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)者從系列課程中，了解單晶片微電腦架構(gòu)并學(xué)習(xí)單晶片微處理器的程式設(shè)計(jì)能力與充分了解軟硬體架構(gòu)，且在課程中實(shí)作并整合所學(xué)以培養(yǎng)學(xué)員利用單晶片微處理器于平常生活的應(yīng)用能力。
(2)可程式控制器系列：本中心可程式課程分為兩種，一種為較多人使用的三菱PLC，另一種則是掀起工業(yè)4.0議題的西門以PLC，兩種PLC各有優(yōu)點(diǎn)，端看使用者的需求選擇使用。
(2.1) 三菱PLC系列：學(xué)習(xí)者可從課程中，學(xué)習(xí)到PLC的架構(gòu)、硬體、擴(kuò)充模組，進(jìn)而利用階梯圖與指令撰寫設(shè)計(jì)程式，后續(xù)在課程中實(shí)作整合所學(xué)，了解特殊模組之使用。進(jìn)而學(xué)習(xí)如何利用軟體，自己開發(fā)圖形監(jiān)控的程式，做后續(xù)的應(yīng)用。
(2.2)西門子PLC系列：學(xué)習(xí)者可從課程中，學(xué)習(xí)到PLC的硬體、DIO以及硬體迴路接法，軟體方面則是學(xué)習(xí)西門子專屬軟體STEP7來(lái)做PLC硬體規(guī)劃、階梯圖設(shè)計(jì)與指令程式設(shè)計(jì)等，后續(xù)則是學(xué)習(xí)HMI的軟體操作與設(shè)定、事件函數(shù)應(yīng)用、警報(bào)系統(tǒng)與趨勢(shì)圖之應(yīng)用。
(2.3)PC與PLC遠(yuǎn)端通訊：讓學(xué)習(xí)者從通訊控制的入門角度，對(duì)基本近端與遠(yuǎn)距通訊控制有基本了解，并能了解透過(guò)網(wǎng)路PC控制PLC之設(shè)計(jì)原理。
(2.4) PLC與伺服馬達(dá)控制整合：讓學(xué)習(xí)者能熟悉伺服馬達(dá)控制，并了解伺服定位控制之結(jié)構(gòu)、控制電路介面/控制參數(shù)、控制相關(guān)模組特性和參數(shù)設(shè)定及PLC與伺服馬達(dá)控制應(yīng)用/控制程式設(shè)計(jì)。
(3)低壓工業(yè)配線：學(xué)習(xí)者先從工業(yè)配線的控制元件構(gòu)造、控制電路的電學(xué)知識(shí)到控制電路圖的閱讀與繪製學(xué)起，后續(xù)在課程中針對(duì)各種順序電路、組合電路、馬達(dá)控制電路等練習(xí)與實(shí)作，可吸收完整的工業(yè)配線知識(shí)。
(4)氣壓控制迴路設(shè)計(jì)：學(xué)習(xí)者可從課程中，學(xué)習(xí)氣壓元件、機(jī)構(gòu)整合設(shè)計(jì)，進(jìn)而針對(duì)氣壓設(shè)備分析與控制迴路設(shè)計(jì)，對(duì)于氣壓設(shè)備也能做故障分析及預(yù)防保養(yǎng)。
(5)油壓控制迴路設(shè)計(jì)系列：學(xué)習(xí)者從油壓概論、巴斯卡原理學(xué)起，再對(duì)驅(qū)動(dòng)部、油壓源、油壓閥類有所了解后，能針對(duì)油壓閥類選擇與控制迴路之計(jì)算與設(shè)計(jì)。
以上課程可再延伸到后續(xù)的工業(yè)4.0系列，從建立物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)備連結(jié)開始，再結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備上網(wǎng)連上云端，最后創(chuàng)建云端服務(wù)平臺(tái)，快速與遠(yuǎn)端IO設(shè)備連結(jié)。也可結(jié)合公司內(nèi)部 ERP或是MES，進(jìn)行相關(guān)的應(yīng)用與設(shè)計(jì)。
所有課程從產(chǎn)業(yè)需求開始規(guī)畫設(shè)計(jì)，再由實(shí)戰(zhàn)豐富的專業(yè)師資講授授課。將單晶片控制、PLC控制、低壓、氣壓、油壓等作橫向連結(jié)，對(duì)機(jī)電整合各部分都能有所了解與應(yīng)用，對(duì)于單晶片控制、PLC控制由基礎(chǔ)到進(jìn)階應(yīng)用作縱向連結(jié)的規(guī)畫，使學(xué)員能由淺到深，學(xué)會(huì)相關(guān)技術(shù)與能力。上課方面以實(shí)機(jī)操作與互動(dòng)式教導(dǎo)，使學(xué)員掌握核心技術(shù)，建立學(xué)員的學(xué)習(xí)信心。
四、結(jié)論
由目前全世界產(chǎn)業(yè)環(huán)境的趨勢(shì)來(lái)看，各行各業(yè)都不斷的朝工業(yè)4.0前進(jìn)，不管是製造、生產(chǎn)、銷售都相同，但臺(tái)灣的企業(yè)是否已經(jīng)準(zhǔn)備好進(jìn)行工業(yè)4.0的變革了呢？不論是否要進(jìn)行變革，企業(yè)可以參考針對(duì)自動(dòng)化人才的學(xué)習(xí)地圖，先打好穩(wěn)固的基礎(chǔ)，后續(xù)朝工業(yè)4.0前進(jìn)時(shí)，才能走得更遠(yuǎn)，跳得更高。
