工业4.0时代 恩智浦在行动

近年来，科技加速发展，在工业现代化进程中，智能工厂建设成为一大趋势。智能工厂建设围绕生产智能化、管理智能化、物流智能化三方面展开，其目的是推动传统工厂转型升级，实现全面智能化。日前，恩智浦在北京举办了智能工业专题媒体沟通会，由恩智浦安全连接边缘事业部副总裁、工业边缘处理总经理Jeff Steinheider先生和恩智浦大中华区工业及物联网市场高级总监孙航先生发表演讲。

Jeff表示，在边缘处理方面我们的观察是，客户正在从简单地在云中执行所有处理，转变到在数据所在的边缘进行处理，以便实现更低的延迟、提升的隐私，以及更多元动态的应用，这推动了这些边缘应用的更多智能化需求。因此恩智浦认为，智能工厂的真正推动力是工业 4.0 或工业物联网，其核心是将真实物理工厂的数据连接到云端，并创建数字孪生等事物。

全球工厂对自动化需求呈指数增长

在这一趋势下，工厂对更多数据和更强处理能力的需求呈指数级上涨。为了推动这一创新，并在工厂中实现更多数据和更多互联，恩智浦将重点放在智能工厂的应用上。这些应用包括可编程逻辑控制器（PLC）、远程IO控制器（IO）、驱动/电机控制等传统应用，以及机器人技术和机器视觉等的更先进的系统，从而实现更复杂的自动化流程，同时还包括控制所有这些的人机界面（HMI）。

2021 年，全球 18% 的 GDP 用于工厂自动化，未来 30 年，全球人口将增加近 20 亿，这将继续推动工厂自动化需求的巨大增长。如何扩大工厂规模来满足这20亿人的需求，关键就是要建立围绕智能工厂的整个生态系统，这包括许多复杂的实体，其中便包括支持智能工厂的基础设施以及高效灵活的生产线，它也包括与政府和财团合作，推动不同标准的更新，并使用这些标准来支持工厂的广泛生态系统。会上Jeff深入的介绍了恩智浦在机器学习、工业通信和无线连接等领域的技术，以及如何与客户、同行一起推动解决方案进入工厂，帮助未来20亿用户增加产量。

恩智浦一站式解决方案助力智能工厂

在扩大工厂自动化中会面临的挑战，Jeff举了几个例子说明：去年，由于工厂计划外停工，在全球范围内损失了1.5万亿美元。这种情况每年都在发生。虽然说制造业贡献了GDP的18%，但它实际上消耗了世界总能源的38%，并且全球50%的废物都是来自于制造业的产出。

对于这些挑战，恩智浦的解决方法是提高工厂的灵活性，以便可以快速调整它们，以更低的延迟和更及时的响应时间输出客户要求的确切数量的所需产品，以降低工厂的资源浪费。同时在帮助工厂自动化的过程中也要保证安全性和网络连接可靠性，从中添加机器学习能力以提供预测性维护和提高效率的功能。

恩智浦在推进工厂自动化解决方案中重点介绍了i.MX RT1180跨界MCU、使能机器学习的MCU——MCX、模拟前端——N-AFE等产品。

异构多核跨界MCU——i.MX RT 1180

i.MX RT 1180是恩智浦跨界MCU产品线中的明星产品，可以异构多核处理。其特点是具有一个高性能的M-7核心，可以用于实时控制，以及一个节能的M-33核心，可以用来进行网络管理，在工业领域中广泛应用。恩智浦还在i.MX RT 1180中集成了每秒千兆以太网交换机，能够支持时间敏感网络以及其他工业网络协议，如EtherCAT、PROFINET、Ethernet/IP和CC-Link，在功能安全方面，它还集成了EdgeLock安全岛区域(security enclave)——可用于验证通过工业协议传输的所有数据包。

恩智浦表示i.MX RT 1180的应用场景十分丰富，重点介绍了工业网关、远程I/O、交流（AC）/伺服驱动、IO-LINK输入输出链路、网络伴生五个领域的应用场景。

MCX系列将机器学习引入MCU

在微控制器领域中，MCX 系列是恩智浦第一个集成了 eIQ Neutron 神经处理单元的 MCU 系列。该神经处理单元可为机器学习提供极其高效的处理，并可提供加速功能，使其在执行机器学习工作负载时比通用处理器的效率高出 5 到 30 倍。MCX中搭配的NPU可以被广泛应用于视觉、语音或异常检测等场景。

而且恩智浦MCX系列不仅仅是从应用处理器的层面支撑NPU，还提供了与硬件配合紧密的eIQ工具。eIQ工具套件使开发人员能够围绕恩智浦处理器产品组合中的任何设备，针对其目标平台优化这些模型。当模型最终在目标平台运行时，eIQ同样能帮助做更好的调试和优化的工作，以使模型获得最佳表现。

可重构和预测性维护——N-AFE模拟前端

       模拟前端是通过软件可重构的，无论是电流还是电压以及各种不同的范围，都可以在同一芯片中支持不同的输入。它也能提供非常高的准确性和精确度以及具有迅速的数据采集能力。工厂拥有者能非常快地监测到任何细小的性能变化，把它反馈到输入中，进行工厂吞吐量的异常检测。最后它有一个卓越的自校准的功能，无需工厂现场校准，能够极大地节约客户成本。

    许多恩智浦生产工艺和设备已通过了IEC 62443认证，以便客户步入工业4.0。

最后孙航先生补充道，恩智浦通过模拟产品的组合来实现感知，用嵌入式处理器来实现更高程度的智能；将连接与对工业以太网的支持以及无线连接产品组合相结合，在协同工作中，通过电机控制和机器人控制应用程序来驱动和移动智能工厂内的设备。总结来说，恩智浦致力于将我们的产品和技术集成在一起，为客户提供全面的解决方案，以便解决工业领域的复杂性。