“我们采用在试生产阶段综合运用量子模拟、机器学习以及实际测试等手段来完成材料设计的方式，以开发出具有革命性意义的材料。”总部位于安大略省密西沙加的 OTI Lumionics 公司 CEO 兼总裁 Michael Helander 表示。这些材料将在消费电子领域掀起一场突破性创新的浪潮，应用范围涵盖打造屏下摄像头的智能手机，以及前沿的车载显示技术。“我们与苹果、三星、LG 等合作伙伴紧密合作，正为消费电子和车载应用领域的新一代 OLED 显示屏研发关键材料。”Helander 补充道。

为取得这样的成功，OTI 公司开发了 EPOC-auto 这一创新的材料测试平台，用于试生产。“在开发 EPOC-auto 之前，我们一直困扰于不同操作人员得出的测试结果存在差异。”

实现该流程的自动化需要攻克一系列复杂技术难关。系统需自动处理 20 种层型结构完全不同的基板，同时确保基板与掩模板对准时的移动精度达到 0.1 毫米。然而这种材料沉积控制精度即便在单次操作中也难以实现，更不用说要在连续测试周期中始终保持。此外，系统还需同步控制多个材料源，每个材料源都需配备独立的精密控制器，以实现纳米级的沉积速率的精准调控。为确保结果的一致性，数百个传感器和运动部件必须完美协同工作。

此外，系统还需应对不断变化的实验需求，这进一步增加了其复杂性。“由于我们的业务具有实验性质，目标可能每天都在变化。”高级机电工程师 Terry Yang 解释道，“这意味着我们需要一个能够快速调整和升级的系统。”

OTI 采用 EL6021 串口端子模块，通过高达 115.2 kbaud 的 RS422/RS485 通信，实现了与石英晶体微天平、真空控制器等专业设备的高速数据交换。EL3024 通道模拟量输入端子模块具备 12 位分辨率及电气隔离功能，既能精准同步地监测多个沉积参数，又能为灵敏度较高的测量设备提供可靠保护。EL3318 8 通道热电偶输入端子模块内置线性化与冷端补偿功能，支持对多个温区进行精确的温度监控。

这种组合构建了一个性能稳健的测量与控制基础设施，能够满足 OLED 材料开发所需的纳米级精度要求。端子模块的紧凑设计以及在整个系统中直接部署 EtherCAT 架构，不仅简化了控制柜的设计，还能随着测试需求的演变，灵活地为新增测量点添加接口。

在项目实施过程中，OTI 与倍福加拿大系统应用工程师兼驱动技术产品专家、专业工程师 Rui Zhang 紧密合作，尤其是在 AM8122 伺服电机的集成和软件配置方面得到了他的鼎立相助。该运动控制系统还集成了五台 AX5201 伺服驱动器，它们与电机共同构成机械系统与控制系统之间的关键接口。凭借快至 62.5 微秒的电流控制周期，它们能够为高动态定位任务提供所需的性能。

OTI 充分利用了 AX5000 系列灵活的反馈接口优势，该接口支持连接包括旋转变压器与高分辨率编码器在内的多种反馈系统。这种灵活性，加上驱动器可调节的电流及速度滤波器参数设置能力，使得工程团队能够针对纳米级精度要求对运动控制进行精细调教。

“OTI 深厚的技术底蕴以及在面向对象编程方面的丰富经验，让整个集成过程异常顺利。”Rui Zhang 表示。系统采用了 TwinCAT 自动化软件，该软件在一个软件包里集成了带 PLC、NC 和 CNC 功能的实时控制系统。这款软件的开发环境支持对所有连接的自动化设备进行配置、编程、调试和诊断。“我们只使用结构化文本，因为它与面向对象编程非常相似。”Terry Yang 指出，“这种简洁的编程风格让我们的软件易于阅读和调试。”

安大略省密西沙加基工厂内的 OTI Lumionics 团队与倍福成员：（左起）Rui Zhang（倍福）、Terry Xu、Michael Helander、Terry Yang（均来自 OTI）以及 Gleeson Kathir（倍福）