颠覆传统HMI架构 北尔电子Box2弹性与效能十足
- 李佳玲/台北
HMI向来是制造系统中人与机器的唯一沟通界面,在自动化年代,系统操作者透过HMI掌握机台状态并加以控制其动作,不过在工业4.0时代,传统功能已无法满足智能制造需求,北尔电子市场开发经理何辅仁就指出,AI技术与物联网架构的相继导入,翻转了制造系统的运作思维,在智能化系统中,各环节部位的功能必须重新思考定义,HMI也必须突破以往架构,让其价值可被进一步延伸。
制造业对HMI最主要印象,不外乎是以显示面板为主,后端则视产线需求,配备不同等级的控制主机,不过在市场变化与工业4.0概念中,此一架构是否必然一成不变?何辅仁认为这就有思考空间,他以北尔电子近期推出的Box2为例,此产品就颠覆了HMI过往的思维,昇华传统HMI无法处理的架构,更强调通讯数据处理与传递交换之功能。
北尔电子市场开发经理何辅仁指出,智能制造系统的建构重点是IT与OT系统的整合,以传感器撷取OT系统的设备数据,再将其传送到上层的IT系统,进行分析运算与储存,透过此一流程,让信息可以无缝流动,其应用价值也可进一步延伸,Box2则可让设备信息的流动与运作更具弹性。
他表示,传统的HMI作业模式是人员必须亲自位于屏幕前方,观看并操作屏幕,这不但限制了作业人员的工作内容与范围,同时也让系统运作僵化,Box2则拿掉屏幕限制,具有权限的管理人员,都可透过电脑、智能手机、平板电脑等联网设备,进入网络浏览器观看设备状态或控制设备动作,而设备有异常,Box2也会将警报传送至联网设备,通知管理人员。
相较于传统HMI,必须要有作业人员在现场随时待命处理的方式,Box2以事件发生导向的设计思维,则是有问题才会告知管理者,对使用者而言,这种模式将可全面了解设备与系统的状况与需求,且在状况发生的当下,就可透过线上监控解决问题。此外传统HMI主要建置在OT系统端,然而智能制造将会是OT与IT两端系统整合的系统,当系统出现故障时,位于OT端的HMI将难以厘清故障点是在IT或OT端,而监看并掌握整套系统的Box2,则可迅速判定问题所在点,并将之排除。
除了弹性外,Box2的另一诉求重点则是边缘运算。何辅仁表示,之前物联网的主流架构是集中式运算,各传感点将数据传回后端系统统一运算,这种集中式运算的优点是架构简单、建置容易,缺点则是反应较慢、实时性不高。然而对制造系统来说,实时性是系统运作的必备要求,在此状况下,让终端设备拥有一定运算能力的边缘运算,开始成为工业物联网的设计趋势,北尔电子的Box2则具备充足的运算能力,提供制造业者去中心化与边缘运算能力的智能解决方案。
随着工业4.0的启动,现在单一功能的设备已难满足市场需求,制造设备与厂商都必须同步进化,以北尔电子为例,过去北尔电子在市场的角色是HMI供应商,不过近年来定位已逐渐转变为整体解决方案提供者与顾问谘询角色。何辅仁指出,面对工业4.0趋势,制造商与设备供应商都必须进行智能化转型,Box2的问世,就可看出此一变革正在发生,他也提醒制造业者必须提早因应,为智能制造时代做好准备。
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