探訪2021慕尼黑上海電子展：村田“智”造不一樣的智慧工廠

4月14日至16日，2021慕尼黑上海電子展在上海新國際博覽中心隆重舉辦。作為電子行業每年初必不可少的開年盛宴，本屆展會匯聚了眾多國內外優質電子企業加入，為現場觀眾打造出未來智慧城市中物聯網、智慧工廠與智慧出行等多方面的體驗。電子元器件和解決方案知名廠商村田製作所（以下簡稱“村田”）亮相本屆展會，展示其在智慧工廠領域的産品和技術佈局，吸引了眾多行業人士的注意。

推進智慧工廠的技術是構建智慧城市生態的核心

智慧工廠是工業智慧化發展的重要實踐模式，它運用支援物聯網的感測器、預測分析、建模、大數據及其他先進的自動化技術來提高製造效率，通常也被稱作“工業4.0”。智慧工廠有利於整合車間決策，通過資訊技術（IT）和運營技術（OT）的互聯生態系統，將實時採集的數據與供應鏈的其他環節同步。推動智慧工廠發展的技術多種多樣，其中以四大核心技術為關鍵，分別是感測器、5G連通性、大數據和人工智慧（AI），以及雲計算或邊緣計算，這四種技術將大幅改寫智慧工廠的未來，同時也是構建智慧城市生態的核心。

作為業界知名的電子元件製造商，村田深諳智慧工廠自動化是在當前快節奏的製造環境中取得競爭優勢的關鍵要素，因此在部署構建智慧工廠自動化解決方案方面一直積極走在行業前列，並積累了豐富的經驗，能夠協助製造商實現向智慧工廠自動化的無縫遷移。本次展會，村田就展示了多個成熟的技術和應用案例，引來眾多觀眾駐足了解。

發力預測性維護的RTLS系統和旋轉機械振動監測方案

預測性維護是智慧工廠自動化中需求量較大的應用，這是一種運用針對實時數據的預測分析演算法的維護策略，用來主動識別潛在的問題區域，以提供合適的問題解決方案，是推動工業4.0所不可或缺的工具，併為更高效、智慧、安全的製造業鋪平道路。

村田研發的室內實時定位系統（RTLS）致力於提高定位精度，整合了基礎定位設備、感測器、邊緣計算網關以及雲端應用，融合了位置、時間和感測器數據等多元資訊，定位精度可達釐米級，深度測量位置、方向和速度等數據，能夠提供面向工廠等專業領域的整體解決方案。例如，這套系統可以監控工廠內的各項環境數據，定位追蹤各生産要素，從而精確控制生産流程，保障生産安全，提高産品品質。它能夠持續監控設備運作狀況，借助AI程式的分析，可以及早進行預防性維護保養，還可以監測車間內溫濕度、噪音、光照等數據，確保安全、適宜的工作環境。

村田基於振動感測器+無線通信模組的旋轉機械振動監測方案，可監控主要旋轉機械和其他工業機械的振動數據和表面溫度。感測器節點中的嵌入式處理器可通過網關以無線方式發送數據。無線振動感測器節點和網關支援用於診斷目的和預測性維護的信號測量和數據提供等，包括早期檢測機器故障，減少工程人工和維護成本，最大限度地減少停機時間、提高運作可靠性以及加強工人人身安全的保障。

舉例來説，村田的這套旋轉機械振動監測方案可以運用在工廠電機的預測性維護。將村田振動感測器安裝在電機上，可以測量電機從低頻到高頻的各種振動，並將振動量和表面溫度量化，以報告機器在運作時的平穩或不平穩程度。通過跟蹤和記錄溫度變化趨勢，再運用人工或無線連接方式，通過數據分析設備來傳輸數據，工廠管理人員就能得知何時機器部件的運作溫度高到足以導致問題，並在災難性故障發生之前解決這些問題，從而避免故障後停機的發生，提高日常維護的效率，延長工業機械的使用壽命，降低維護成本。

把資源效率推向極致的電源方案和微型電池

村田還能提供針對智慧工廠設備的電源方案，具備高可靠性，高功率密度，高效率，小體積等特性，可有效幫助客戶實現節能省電，降低生産成本。該套方案是村田專為幫助工程師簡化系統設計，提高産品壽命，設計高性能設備而打造的一體化電源解決方案，它建立起了從ACDC前端到負載端的整體解決方案，在提高效率、易於使用的同時，又節省了成本。

村田的微型電池擁有40多年的技術開發和製造經驗以及先進的設計和生産技術，取得了ISO 9001/14001認證，在性能和可靠性方面表現出色，可提供CR（鈕扣型二氧化錳鋰電池），SR（氧化銀電池）和LR（鹼性鈕扣電池）等多種産品陣容。在持續的業務發展歷程中，村田的微型電池産品被不斷應用於各領域，充分滿足車載、醫療、IoT及工廠自動化、家電、影印機、電子貨架標簽、POS系統等多元化的市場要求。

村田電池是全球搶先製造無汞SR電池的製造商，早在2004年村田電池的前身新力電池就開始量産無汞SR電池，又在2009年，實現了LR電池的無汞化，為減少環境污染做出了突出貢獻。SR電池採用村田獨特的特殊板材處理和封口技術，實現了優越的耐漏液性，並具備優越的放電穩定性。LR電池性價比出色，採用獨特技術防止泄漏和膨脹，安全性高，兼具優越的放電穩定性和重負荷脈衝特性。

如今，村田的微型電池還在持續創造新的未來。基於最新的物聯網趨勢，為滿足客戶需求，村田新開發了適用於物聯網設備的“大電流型”、“準耐熱型”硬幣型鋰電池産品。“大電流型”硬幣型鋰電池改善了負載特性，適用於採用LPWA通信方式的物流和資産管理用跟蹤設備、戶外基礎設施、環境監測感測器等領域。“準耐熱型”硬幣型鋰電池憑藉村田面向車載應用多年積累的耐熱技術，覆蓋比標準型更廣的溫度範圍，適用於智慧電錶等戶外物聯網設備、工廠自動化、車載等廣泛用途。

感測器和標簽産品為IIOT的推進實施保駕護航

大多數工業系統都依賴於感測器，以獲得自動化所需的數據。只有當感測器能夠準確跟蹤溫度、應變、位置和壓力等變數參數時，IIoT（工業物聯網）才能成功實施，因此感測器可以説是IIoT結構中最重要的要素之一。利用物聯網技術實現的感測器能夠從製造設施中的多個點收集和通信大量數據，這些數據可以轉發到雲端，進而用於進行決策和分析。

村田基於Crocus Technology專利MLU™技術的TMR隧道磁阻感測器具有優異的線性度和溫度穩定性，穩定的磁場感應特性，超薄小尺寸等優良特性。該系列産品能夠實現高達50mT線性磁場感應範圍，小于0.5%的優異的線性誤差特性，解析度高達5mA的電流檢測能力，360°絕對位置檢測量程，同時實現小于0.25°的角度誤差能力。該系列産品還擁有多封裝、多尺寸可選，如可用於非接觸式電流檢測的CT100系列，接觸式電流檢測的CT110系列，以及非接觸式旋轉位置檢測的CT310系列，典型的應用領域包括配電系統非接觸式電流檢測、伺服電機系統、高精度液位計、非接觸式旋鈕等場景。

本屆展會上，村田還帶來了RFID標簽在智慧工廠中的應用展示。RFID技術將在未來的智慧工廠中發揮重要作用，它使設備能夠通過無線電波與雲端託管的製造系統進行實時通信。智慧工廠的第一步是管理每個産品的生産記錄，使用條碼和二維碼無法對物品進行一對一管理，村田的超小型RFID標簽則可以實現物品級別的管理，它體積小巧，可內置於産品中，用於PCB板、小型物品或工廠刀具/工具等管理，有序追溯生産流程，提高生産效率。

例如，在製造過程中，可將産品的序列號、型號、製造工藝和其他可定制的單個産品資訊寫進村田RFID標簽，作為標準SMT（表面貼裝技術）部件安裝在PCB上，即可在製造、運輸或維修的任何一個環節安全訪問和更新這些資訊，實現生産製造流程追蹤。如今，從製造、物流到售後的整個供應鏈都越來越重視物品追蹤，從而改善客戶服務。通過利用超小型標簽，RFID的使用場景將不僅限于工廠和物流中心，還可以擴展到零售商店和售後市場，例如奢侈品的灰色市場控制、醫療設備和電動工具的自動設置和防誤用、退貨時的可追溯等。

當今的製造業已不再是勞動密集型産業，運營技術（OT）和資訊技術（IT）的融合至關重要。在先進的電子材料、電子部件，以及多功能、高密度模組的設計、製造和供應方面，村田是製造商值得信賴的合作夥伴。本屆慕尼黑上海電子展上，村田呈上的技術盛宴為智慧工廠的建設提供了積極思路和全方位解決方案，不斷引領智慧工廠的發展方向。