「工業(yè)4.0」是工業(yè)發(fā)展的未來(lái)式，也是許多人的現(xiàn)在進(jìn)行式。而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT），則是工業(yè)4.0的起手式，是實(shí)現(xiàn)智慧製造的關(guān)鍵基礎(chǔ)建設(shè)。

四零四科技工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案處市場(chǎng)亞太區(qū)事業(yè)處開(kāi)發(fā)經(jīng)理林昌翰指出，工業(yè)4.0會(huì)先從兩點(diǎn)來(lái)體現(xiàn)。首先，就是設(shè)備連結(jié)成網(wǎng)；其次，則是從各角度取得管理點(diǎn)裝置的數(shù)據(jù)。藉此就能取得工廠資訊的可視化及因果關(guān)係的明確化。

工業(yè)4.0有五階段 IIoT是實(shí)現(xiàn)智慧製造的起點(diǎn)

他表示，發(fā)展工業(yè)4.0會(huì)經(jīng)歷4至5個(gè)階段。第1階段，為廠商利用機(jī)臺(tái)進(jìn)行大量生產(chǎn)，此時(shí)注重總量產(chǎn)，但不定期的機(jī)臺(tái)故障導(dǎo)致生產(chǎn)停滯；第2階段，有歲修觀念，定期停機(jī)來(lái)做機(jī)臺(tái)的維修與保養(yǎng)，以增加運(yùn)作的穩(wěn)定度；第3階段則進(jìn)入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)期，機(jī)臺(tái)與感測(cè)器以網(wǎng)路連接，並收集生產(chǎn)資訊，預(yù)測(cè)維護(hù)開(kāi)始出現(xiàn)，但此時(shí)大多都是蒐集單一數(shù)據(jù)。

圖一 : 四零四科技工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案處市場(chǎng)亞太區(qū)事業(yè)處開(kāi)發(fā)經(jīng)理林昌翰與名片大小的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)閘道器UC-2100系列。

第4與第5階段，則運(yùn)用更多的感測(cè)器、I/O、IoT閘道和介面轉(zhuǎn)換器，來(lái)收集溫度、濕度、震動(dòng)和電壓等多樣化的資訊，並運(yùn)用人工智慧來(lái)做更精準(zhǔn)的判斷。甚至結(jié)合ERP與CRM等系統(tǒng)，來(lái)做到更有效率的備料、人員管理和產(chǎn)能預(yù)測(cè)，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)商業(yè)模式轉(zhuǎn)變。

但導(dǎo)入IIoT的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遭遇資訊技術(shù)（IT）與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)技術(shù)（OT）之間的矛盾。林昌翰指出，不同於IT追求最新技術(shù)，OT在意的是穩(wěn)定與耐用。然而，這種分立的情況已逐漸改變，並有IT人員加入廠務(wù)系統(tǒng)的協(xié)作，甚至是由IT來(lái)主導(dǎo)，顯見(jiàn)IT與OT的整合趨勢(shì)正在快速成型。

圖二 : 四零四科技工業(yè)設(shè)備連網(wǎng)產(chǎn)品事業(yè)處產(chǎn)品行銷部專案主任湯凱婷。

IIoT建置的四大痛點(diǎn)

OT面臨複雜多元的通訊協(xié)定

通訊協(xié)定紛亂是目前IIoT的挑戰(zhàn)之一。因不同製造商會(huì)採(cǎi)不同的協(xié)定，因此廠房中經(jīng)常存在協(xié)定整合的問(wèn)題；再者，舊機(jī)臺(tái)可能不具備乙太網(wǎng)路，而採(cǎi)用串列通訊，整合也有難度。

IT與OT的整合難度大

OT熟悉自動(dòng)控制技術(shù)；IT則熟悉http與雲(yún)端知識(shí)。如何整合兩端是一大挑戰(zhàn)。此外，生產(chǎn)、訂單和庫(kù)存系統(tǒng)的分立運(yùn)作，也造成決策系統(tǒng)的緩慢。

網(wǎng)路的可靠度思維差異

IT追求速度與頻寬，對(duì)斷線的容忍度高；但OT重視網(wǎng)路穩(wěn)定，每個(gè)封包都需要精準(zhǔn)傳遞。因此如何滿足這兩端對(duì)網(wǎng)路建置需要，成為導(dǎo)入IIoT重要考量。

資訊安全風(fēng)險(xiǎn)日益提高

數(shù)據(jù)未加密的機(jī)臺(tái)將曝露在更高的資安風(fēng)險(xiǎn)下。而資安卻是目前最被忽略的項(xiàng)目，尤其機(jī)臺(tái)若不常更新韌體，可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)更高。

Moxa全方位IIoT方案 解決建置痛點(diǎn)

四零四科技工業(yè)設(shè)備連網(wǎng)產(chǎn)品事業(yè)處產(chǎn)品行銷部專案主任湯凱婷指出，Moxa的NPort系列串口服務(wù)器，可將私有串口序列資料轉(zhuǎn)換為乙太介面，讓數(shù)據(jù)能以網(wǎng)路通訊遠(yuǎn)端取得，此外Moxa也具備將私有協(xié)議資料轉(zhuǎn)換為上層軟體格式的能力。若機(jī)臺(tái)屬更舊式的設(shè)備，Moxa的ioLogik和 ioThinx產(chǎn)品，可協(xié)助截取PLC訊號(hào)和三色狀態(tài)燈訊號(hào)來(lái)取得機(jī)臺(tái)必要的資訊，ioThinx支援IT & OT常見(jiàn)的通訊協(xié)定，比如Restful API、MQTT、SNMP V3、Modbus，完整提供IT & OT的主流通訊技術(shù)。

對(duì)於需要遠(yuǎn)端管理的業(yè)者，Moxa的IoT閘道器方案也能介接這些資訊，讓管理者與作業(yè)人員在雲(yún)端上即時(shí)觀看現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)。至於有更高精度與良率需求的產(chǎn)業(yè)，如航太和醫(yī)療，需要導(dǎo)入預(yù)測(cè)性維護(hù)和連接更多工業(yè)感應(yīng)器。則Moxa的ioPAC與ioLogik 2500系列具備高採(cǎi)樣率，且能支援不同AIO和DIO組合。

此外，對(duì)於需要整合大量表計(jì)的應(yīng)用，Moxa的協(xié)議轉(zhuǎn)換器支援全球主流的通訊協(xié)定，比如: Modbus、EtherNetIP、Profibus、Profinet等，能介接這些感測(cè)表計(jì)與PLC或SCADA系統(tǒng)。

Moxa耕耘工業(yè)乙太網(wǎng)路技術(shù)多年，提供可在工業(yè)環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)作的產(chǎn)品，自行開(kāi)發(fā)的網(wǎng)管軟體MXstudio，讓管理者可有效率地監(jiān)控大量聯(lián)網(wǎng)裝置，進(jìn)行批量更新與配置等，也領(lǐng)先業(yè)界開(kāi)發(fā)了TSN技術(shù)的網(wǎng)路設(shè)備，提供更即時(shí)的網(wǎng)路技術(shù)以滿足新世代的智慧製造需求。

資安風(fēng)險(xiǎn)激增 Moxa推出EtherCatch保護(hù)關(guān)鍵機(jī)臺(tái)

在IIoT架構(gòu)下，資訊安全更顯重要。林昌翰表示，為了達(dá)到更好的資安防護(hù)，Moxa將在2020年推出一款新的乙太網(wǎng)路安全產(chǎn)品－EtherCatch，能安裝於設(shè)備前端，並具有深度封包檢測(cè)（DPI），可保護(hù)關(guān)鍵機(jī)臺(tái)。

他指出，EtherCatch可支援自動(dòng)控制、樓宇自動(dòng)化、資 安、電力與石化業(yè)常用的通訊協(xié)定，進(jìn)行封包的檢測(cè)， 以確保資料的正確性。

展望IIoT的下一步，湯凱婷認(rèn)為，隨著萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代來(lái) 臨，低功耗廣域網(wǎng)路（LPWAN）將更顯重要，這也是 Moxa非常關(guān)注的技術(shù)。另外，Moxa也將會(huì)在邊緣通訊上 持續(xù)投資，協(xié)助客戶在簡(jiǎn)單、安全、可靠的前提下，把 邊緣通訊介接到主流通訊中

圖三 : 四零四科技IIoT方案架構(gòu)圖。