構建智能工廠正被全球制造業領域不約而同地選為下一個中長期的發展愿景，同時也是我國制造業轉型升級的重要突破口，而智能工廠的精髓就在于網絡在工業領域的延伸，打通產、銷任督二脈，發揮信息化的作用，將產銷信息快速整合溝通。具體而言，智能工廠不僅是生產的自動化，通過遠程監控制程，確保生產順暢，還可協助制造業者整合各廠生產管理、物流管理及倉庫管理，實時匹配產能的需求與規模，避免大興土木，同時迅速提高產能，滿足客戶定制化訂單的實時生產需求。
而工業以太網作為一種高效的局域網絡，從誕生之初，就擔負著傳感器數據傳輸、生產設備控制等功能，是現代工業自動化生產體系中的重要組成部分和工廠信息化的基礎。它的構建也就成為智能工廠建設的核心。在本屆慕尼黑上海電子展2015上，工業以太網開始廣泛受到重視。
工業以太網是智能工廠核心
如果說第三次工業革命的自動化，僅是將生產過程作為對象，對其進行信息技術的應用。工業4.0將信息技術的應用大幅擴大，進而衍生出“智能工廠”的概念。它的關鍵技術是信息技術。
“工業以太網，互聯互通、實時控制，進而實現安全、節能將是智能工廠的核心技術。”瑞薩電子通用解決方案中心綜合營銷部副部長王均峰在接受記者采訪時表示。具體而言，包括生產設備聯網實現自律協調作業的M2M，通過網絡獲取大數據的應用，開發、銷售、ERP、PLM、SCM等業務管理系統與實際生產過程之間的協同等。
因為現代智能工廠有四大關鍵點：一是要連接所有網絡以拿到數據。二是要有智能機器。三是大數據，將所有設備、所有人連接后，所有數據都大批量傳送到智能終端上。四是分析，得到數據后從中抓取出應用趨勢來，提高設備狀態的檢測和預測水平。王均峰認為：“要形成高速傳輸、大數據，保證實時性、安全性和節能就變得十分關鍵。這正是工業以太網構建的要旨。”
標準化多協議是以太網當前主要問題
如果說，構建高速、大數據安全和節能的工業以太網是抓住了智能工廠的“牛首”，那么解決工業以及網絡的多標準問題，則是工業以太網的關鍵。近些年來，工業以太網經過了不斷的發展，其實用性、易用性都獲得了長足的進步，其應用范圍也逐漸得到了擴展。然而，應用的快速增長也必然伴隨著各廠商在這一領域的激烈競爭。時至今日，受到不同廠商支持的各種工業以太網紛紛搭建了自己的舞臺。工業以太網通信LSI，支持多種工業以太網協議及現場總線協議：EtherCAT、CC-Link IE Field、DeviceNet、PROFINET(RT)、EtherNet/IP、ModbusTCP)CANopen、CC-Link。
許多不同的通信協議已成為工業以太網市場中的標準協議，因此希望支持市場所需不同協議、或者希望在同一臺設備中支持多種協議的工業設備系統設計人員就要面臨開發時間增加的問題。上海工業自動化儀表研究院的繆學勤高工介紹，我們平時所說的工業以太網，在物理層和數據鏈路層都是符合IEEE802.3標準的，而不同種類的工業以太網，其區別主要是在應用層。從某種程度上講，不同種類的工業以太網之間是可以解決互聯和互通的，但仍不能解決設備間互操作的問題。使用不同工業以太網的設備完全可以共存，但是不能對話。互操作是體現在應用層的差異，要在同樣的網絡中使用多種以太網設備就需要網關進行協議轉換。
“這就需要開發同時支持多協議的通信芯片，當然開發過程中需要考慮以太網協議的實現、應用開發、硬件開發、一致性測試等，從開發到量產需要很長時間。”王均峰說，“瑞薩電子推出R-IN開發平臺可以將高速、實時性能和低功耗以及支持多種工業以太網通信標準(如EtherCAT、CC-LinkIE、EtherNet/IP和PROFINET)的接口結合在一起，旨在為開發包含工業以太網通信功能在內的工業設備(包括制造設備、安保攝像機和機器人)提供全球支持。”
