經(jīng)過多年的市場教育,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的普及速度在這兩年加速,市場上開始有製造業(yè)者導(dǎo)入相關(guān)架構(gòu)。從運(yùn)作體系來看,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是先以感測器擷取各類生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù),再經(jīng)由通訊技術(shù)將之傳送到上層的雲(yún)端平臺,將資料儲存、運(yùn)算、分析,再透過AI或管理人員制定出最佳化生產(chǎn)策略,而在這整套運(yùn)作流程中,第一線的機(jī)聯(lián)網(wǎng),是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的啟動點(diǎn),因此無論政府單位或民間產(chǎn)業(yè),這幾年都由此著手,希望透過完善的機(jī)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),讓工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以順利開展。不過對於製造業(yè)者與系統(tǒng)整合商來說,要導(dǎo)入機(jī)聯(lián)網(wǎng)仍然困難重重。
四零四科技打造穩(wěn)定工業(yè)通訊
四零四科技亞太區(qū)事業(yè)處臺灣業(yè)務(wù)部副理林昌翰指出,現(xiàn)在機(jī)聯(lián)網(wǎng)已在起步,從該公司所接觸的市場狀況來看,客戶不是已在建置中,就是已有建置而現(xiàn)在正計(jì)畫升級,而其建置目標(biāo)不外乎設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、建立數(shù)據(jù)資料庫與運(yùn)算平臺、由雲(yún)端提供軟體功能與服務(wù),而以臺灣的產(chǎn)業(yè)環(huán)境,底層的硬體技術(shù)是臺灣廠商的強(qiáng)項(xiàng),像四零四科技向來就聚焦在工業(yè)通訊領(lǐng)域,因此在機(jī)聯(lián)網(wǎng)部分也是以此為主。

圖1 : 四零四科技亞太區(qū)事業(yè)處臺灣業(yè)務(wù)部副理林昌翰(左)、全球行銷企劃處專員王晉聲(中)、全球行銷企劃處專案經(jīng)理陳建銘(右)均指出,製造業(yè)者最好採用工業(yè)等級的產(chǎn)品,藉此提升穩(wěn)定度。(攝影/王明德) |
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全球行銷企劃處專案經(jīng)理陳建銘則表示,該公司在機(jī)聯(lián)網(wǎng)有3大方向,包括:1.讓沒有連網(wǎng)功能的設(shè)備連網(wǎng);2.讓以有連網(wǎng)功能的設(shè)備傳輸更穩(wěn)定、安全;3.提供連網(wǎng)閘道器,讓OT與IT兩大系統(tǒng)可以無縫鏈接。全球行銷企劃處專員王晉聲則指出,對機(jī)聯(lián)網(wǎng)而言,上述3大方向?qū)νㄓ嵲O(shè)備的需求有幾個重點(diǎn),包括可靠性、連結(jié)性與安全,這3大重點(diǎn)中,可靠度向來是工業(yè)設(shè)備的第一需求,若可靠性不佳,製造系統(tǒng)的停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)將會大增,而停機(jī)不僅帶來物料與時間的損失,更有可能因來不及出貨導(dǎo)致商譽(yù)受損,而為求穩(wěn)定度,他建議製造業(yè)者最好採用工業(yè)等級的產(chǎn)品,藉此提升穩(wěn)定度。
泓格科技整合IT與OT系統(tǒng)

圖2 : 泓格科技研發(fā)九處副處長游尚明指出,工業(yè)4.0的關(guān)鍵是將IT與OT系統(tǒng)整合。(攝影/王明德) |
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對於穩(wěn)定度,泓格科技研發(fā)九處副處長游尚明也認(rèn)為選用工業(yè)等級產(chǎn)品是最佳做法,他指出工業(yè)4.0的關(guān)鍵是將IT與OT系統(tǒng)整合,在OT部分,系統(tǒng)的穩(wěn)定是必然需求,也唯有穩(wěn)定的OT系統(tǒng)運(yùn)作,智慧製造才有其意義,而除了穩(wěn)定度之外,IT與OT兩者的介接也是重點(diǎn)。
製造業(yè)中的IT與OT向來有極大的專業(yè)差異,過去兩端系統(tǒng)各有專屬團(tuán)隊(duì),而在機(jī)聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的整合需求下,就必須借助設(shè)備供應(yīng)商的力量,游尚明以泓格科技的集中器系列產(chǎn)品為例,該公司此一系列產(chǎn)品共有3款,包括OPC UA集中器、電錶集中器、無線集中器,與市面上的閘道器相較,泓格的集中器具備了邊緣運(yùn)算設(shè)計(jì),透過內(nèi)部的處理器,可以暫留底層設(shè)備傳回的資料,並將之處理與分流,讓機(jī)聯(lián)網(wǎng)有一定程度AI能力,此外,泓格科技的集中器,將OT端的通訊標(biāo)準(zhǔn)如RS-232、RS-485、Modbus等,轉(zhuǎn)為IT人員善用的MQTT、HTTP標(biāo)準(zhǔn),並可快速上手,從底層打造機(jī)聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)。
歐姆龍?zhí)峁┩暾鉀Q方案
臺灣歐姆龍顧客服務(wù)部部長杜英隆也同意游尚明的看法,他指出工業(yè)4.0必須由下而上逐步打造,歐姆龍?jiān)谥疤岢龅膇-BELT服務(wù),就是在初期進(jìn)行簡單多樣化的生產(chǎn)現(xiàn)場資料收集平臺,並透過視覺化的現(xiàn)場作業(yè)情況分析與改善建議服務(wù),以及機(jī)械控制回饋?zhàn)鳂I(yè),提高工廠自動化與運(yùn)作效率。
杜英隆表示,歐姆龍對i-BELT事業(yè)的期許始於3個「i」,包括控制系統(tǒng)整合(integrated)、智慧化(intelligent)、人機(jī)協(xié)調(diào)(interactive),藉此應(yīng)用做到自動化(Automation),最後以i-BELT平臺替所有客戶做到智慧自動化。

圖3 : 歐姆龍的機(jī)聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)可分為OT與IT兩部分。(Source: 臺灣歐姆龍) |
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歐姆龍的機(jī)聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)也可分為OT與IT兩部分,OT是以IO-Link連結(jié)控制器和底層感測器,用以提升生產(chǎn)力,讓製程可自律化控制,達(dá)到強(qiáng)化品質(zhì)、與預(yù)測性維護(hù),OT與IT之間以EterCAT鏈結(jié),將現(xiàn)場設(shè)備資料傳送至IT層的NJ系列資料庫連接用CPU模組,並將之儲存在資料庫,企業(yè)主可透過各種應(yīng)用軟體進(jìn)行分析,杜英隆指出,在機(jī)聯(lián)網(wǎng)體系中,OT與IT必須一體化,從底層設(shè)備到上層的雲(yún)端平臺,所有的資訊必須可無縫串聯(lián),方能達(dá)到智慧化願景。
新代科技雲(yún)端全面掌握設(shè)備狀態(tài)
在上層的雲(yún)端部分,這幾年也有廠商推出機(jī)聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的雲(yún)端平臺,新代科技的「新代雲(yún)端數(shù)位平臺」就是其一,數(shù)位平臺產(chǎn)品經(jīng)理謝鎮(zhèn)陽表示,現(xiàn)在市場上的機(jī)聯(lián)網(wǎng)建置目標(biāo),主要是透過感測器偵測機(jī)器設(shè)備的運(yùn)作,藉此進(jìn)行生產(chǎn)管理,讓整體系統(tǒng)可以穩(wěn)定運(yùn)作,而新代的雲(yún)端數(shù)位平臺,則可彙整並各設(shè)備傳回的資訊,並分析出其資訊所隱含的訊息,例如透過事先的排程維修,降低設(shè)備的無預(yù)警停機(jī)機(jī)率,提升設(shè)備稼動率,讓產(chǎn)能最佳化。

圖4 : 新代科技數(shù)位平臺產(chǎn)品經(jīng)理謝鎮(zhèn)陽(左)與總經(jīng)理特助陳弘真(右)皆表示,透過「新代雲(yún)端數(shù)位平臺」,管理者可充分掌握設(shè)備狀態(tài)。(攝影/王明德) |
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除了掌握設(shè)備狀態(tài)外,新代科技總經(jīng)理特助陳弘真指出,可視化也是雲(yún)端平臺在機(jī)聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用特點(diǎn),以新代的雲(yún)端數(shù)位平臺為例,該平臺彙整所有設(shè)備的數(shù)據(jù),並將之呈現(xiàn)在平臺上,管理者可經(jīng)此查看廠內(nèi)所有設(shè)備狀況與開停機(jī)時間,藉此推算出稼動率,另外系統(tǒng)也可從後端的數(shù)據(jù)庫,以工具機(jī)的刀具、馬達(dá)等震動數(shù)據(jù),分析出設(shè)備運(yùn)作狀態(tài),並且以曲線圖、圓餅圖等圖表方式呈現(xiàn)將數(shù)據(jù)可視化,讓管理者可直覺掌握數(shù)據(jù)並分析出設(shè)備運(yùn)作狀態(tài),讓設(shè)備得以順暢運(yùn)作,目前新代的雲(yún)端平臺以精密機(jī)械和工具機(jī)為主要應(yīng)用族群,像是CNC數(shù)控與車銑床,都是其設(shè)定目標(biāo)。
製造業(yè)向來是臺灣的經(jīng)濟(jì)命脈,近年來智慧化成為全球產(chǎn)業(yè)的重要趨勢,謝鎮(zhèn)陽指出,經(jīng)過多年發(fā)展,臺灣機(jī)械業(yè)已必須面臨此波數(shù)位轉(zhuǎn)型,雖然對業(yè)者來說,工業(yè)4.0、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)聯(lián)網(wǎng)等都是新概念,不過目前市場的產(chǎn)品與解決方案都已齊備,設(shè)備供應(yīng)商與系統(tǒng)整合商也都有一定的諮詢服務(wù),透過供需兩端的緊密合作,臺灣製造業(yè)要踏出第一步的機(jī)聯(lián)網(wǎng)並非難事,重點(diǎn)仍是企業(yè)主必須有所認(rèn)知,審慎評估本身需求,方能架構(gòu)出最適合的智慧化系統(tǒng)。
**刊頭圖(Source: Zinnov)