工業 4.0 通常是指我們向由人工智能 （AI）、機器學習 （ML）、超大規模云計算、工業物聯網 （IIoT） 和智能機器人等先進技術驅動的自動化流程的演變。

工業4.0的支持者預計它將對經濟，企業，就業和整個社會產生破壞性和變革性的影響。

許多人預測，第四次工業革命將與以前的革命不同，因為它會影響工作性質和我們日益互聯的社會的未來。我們的工作方式，我們接受培訓的方式，我們接受教育的方式，我們的游戲方式和我們的生活方式都將被改變。但是我們準備好了嗎？

我們中的許多人都記得在小學時學習過第一次工業革命，但我們一直生活在一個同樣動態的時代，似乎每隔幾年就會改變各種業務流程。

低成本的基因測序和CRISPR（成簇規則間隔短回文重復序列）等技術極大地擴展了我們編輯生命構建塊的能力。人工智能正在增強幾乎每個行業的流程并增強人類技能。神經技術在幫助我們了解認知和影響大腦健康方面取得了前所未有的進步。現在，人工智能正被應用于工業自動化，并顛覆了百年歷史的運輸和制造范式。

有一次，工廠安排了年度停工，讓員工有時間放假和離開裝配線。這些中斷還允許進行例行維護和安裝新機器。典型的定期維護停機可能會持續一兩周，而新產品的推出可能需要大量的重新加工，可能需要一個月或更長時間。

如今，工廠的目標是實現最近不可能實現的靈活性水平。他們需要加快產能以滿足需求高峰，在供應鏈流量波動時縮減規模，然后立即回升以利用業務條件。

工業4.0將模糊物理，數字和生物領域之間的界限，使我們能夠建立一個新的虛擬世界，我們可以從中引導物理世界。新一波成熟的技術將使我們能夠連接生產設備，并使該設備能夠與我們（和我們的信息系統）實時交互。

自動化工廠的預測性維護

工業機器人系統的機械元件振動水平不斷增加，這通常表明需要維修。工廠操作人員需要找到一種方法來提高他們對振動的認識，并使用 AI/ML 分析來解釋數據并及時解決問題。這是許多工業4.0倡導者所渴望的對預測性維護的相當標準的解釋。

過去，服務計劃是使用紙質日志文件編制的，兩者之間的間隔通常由主管根據他們對操作的經驗和感覺任意決定。隨著現代制造業中的機器人系統變得越來越復雜，工廠經理需要實時了解其維護要求，并掌握日常和關鍵服務計劃，以避免服務中斷。

多年來，制造和服務人員已經習慣了計算機化維護管理系統 （CMMS） 和以可靠性為中心的維護 （RCM） 方法提供的進步，這些方法由操作數據提供。向預測性維護模型的轉變將結合一波又一波的新數據，以提供前所未有的見解和行動。

現代工廠的集成解決方案

運營資產的超感知狀態以及條件和性能數據的相關收集對于智能工廠的發展至關重要。這些不斷增加的數據量將在邊緣進行最佳分析，而且是即時的。

Microchip為Linux應用程序提供了完全集成的最先進的技術解決方案，可以很容易地應用于進化設計。我們已經連接了所有點，使我們的客戶能夠以智能、互聯和安全的方式高效設計下一代解決方案。

物聯網技術的這種應用非常適合那些管理傳感器網絡，同時控制機器人系統并通過人機界面 （HMI） 報告數據的人。

應對自動化挑戰的集成方法

將適當的Microchip微控制器和微處理器系列與我們易于使用的開發工具相結合，使開發人員能夠為預測性維護應用創建最佳設計，而不會遇到集成度較低的方法可能遇到的風險、更高的系統成本和較慢的上市時間。

例如，我們的SAMA5D27 MPU可用于驅動典型工廠自動化場景的機器人操作，例如移動、切割、彎曲、壓制或連接零件或零件。SAMA5D27 還可以收集和處理傳感器數據，報告其運行狀態，支持指令，提供緊急關閉模式并監控其環境以獲取可操作的維護相關信息。傳感器通過基于 SAMR30M 模塊的 sub-GHz 網絡連接到網關，該模塊支持 IEEE 802.15.4 PHY 協議。

利用微芯片支持技術進行預測性維護

預測性維護的先進功能如今正在世界各地的工廠中得到采用。最先進的神經網絡和嵌入式傳感器用于準確預測各種工業、制造、消費、汽車和其他應用中使用的設備的潛在維護問題。我們通過多種解決方案組合來監控和檢測可能影響現場工業設備性能的磨損和操作異常，同時實施智能控制來管理負載并減少浪費的電力量，從而輕松利用物聯網。預測性維護可減少停機時間和維修成本，同時延長設備壽命并確保輸出質量。

通過與行業領先的解決方案提供商合作，我們可以提供完整的預測性維護解決方案，該解決方案使用多個傳感器，考慮極端振動傳感并實現高級 AI/ML 功能和特性。

我們提供專門的內部 Linux 應用程序團隊，以長期支持 （LTS） Linux 版本為目標，并為官方 LTS 內核提供支持，以降低風險并縮短開發時間。我們可以根據您的產品組合中的關鍵要素，通過整體解決方案方法為您的預測性維護項目提供此集成解決方案集：

微芯片 PIC32 微控制器

我們的 PIC32 系列低引腳數、32 位PIC32微控制器可在僅 83 MHz 的頻率下提供 50 DMIPS 的性能，并具有適合成本敏感型通用檢測的外設組合。PIC105MX32 / MX1 MCU 的額定工作溫度高達 2°C，包括一個集成的硬件外設，用于添加 mTouch? 電容式觸摸按鈕或高級傳感器。

微芯片 SAMA5D27 微處理器

SAMA5D27 是一款高性能、低功耗嵌入式微處理器 （MPU），運行頻率高達 500 MHz，支持多個存儲器，如 DDR2、DDR3L、LPDDR2、LPDDR3 以及 QSPI 和 e.MMC 閃存。該器件集成了強大的外設，用于連接和用戶界面應用，并提供高級安全功能。SAMA5D27 適用于擴展工業溫度范圍操作（-40°C 至 105°C 外部溫度）。

微芯片 Wi-Fi 控制器和 SAMR30 Sub-GHz 微控制器

我們的集成解決方案具有行業領先的Wi-Fi控制器和sub-GHz微控制器以及全面的固件生態系統，可通過亞馬遜網絡服務，Microsoft Azure和Google Cloud平臺實現傳感器到云的連接。

我們的 IEEE 802.11 b/g/n 物聯網網絡控制器提供可靠的 Wi-Fi 和網絡功能，并以最低的資源要求連接到任何 SAM 或 PIC MCU。這些器件具有完全集成的功率放大器、LNA、開關和電源管理功能，還提供內部閃存來存儲固件。

我們的低功耗SAM R30系列產品在ISM頻段的sub-GHz信道中使用IEEE 802.15.4。其超低功耗休眠模式功耗低于 1 uA，還使您的產品能夠滿足標準定義的幾乎永遠休眠的能力。

通過將我們的 Wi-Fi 產品組合與專用 Linux 生態系統相結合，我們進一步簡化了客戶的開發流程。除了AWS-IoT和AWS-Greengrass功能之外，我們還可以提供與Google Cloud和Microsoft Azure方法的集成。

微芯片信任平臺和ECC608B安全元件

我們的信任平臺是一種經濟高效且靈活的解決方案，可在您的設計中加入我們的安全元素并加快產品的上市時間。信任平臺由一系列預先配置、預配置或完全可定制的安全元素組成。憑據是利用安裝在我們工廠中的硬件安全模塊 （HSM） 在每個安全元件的邊界內生成的。這些設備還附帶硬件和軟件開發工具，使原型設計變得容易并快速跟蹤您的開發。

ATECC608B 是我們加密身份驗證?產品組合中的安全元件，具有先進的橢圓曲線加密 （ECC） 功能。隨著ECDH和ECDSA的內置，該器件可輕松為具有運行加密/解密算法的MCU或MPU的系統提供全方位的安全性，如機密性、數據完整性和身份驗證，是快速增長的物聯網市場的理想選擇。與所有Microchip CryptoAuthentication產品類似，新型ATECC608A采用超安全的基于硬件的加密密鑰存儲和加密對策，消除了與軟件弱點相關的潛在后門。

審核編輯：郭婷