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开放性标准方能加快普及脚步 工业物联网愿景落地成真

开放性标准方能加快普及脚步 工业物联网愿景落地成真

赖威霖/整理报导

工业物联网(IIoT)被誉为制造业下一时代的骨干运作网络,由底层传感设备、中层网络通讯与上层云端平台所组成的三层式架构,将可完整撷取制造现场的数据,并透过精准的分析,大幅提升产线效能、降低营运成本。工业以太网络由IT与OT两大系统整合,过去OT系统大多为封闭式架构,新汉集团董事长林茂昌在2021年2月大肚山产业创新论坛中指出,在物联网时代中,开放标准方能集结产业各厂商的技术能量,让智能化愿景落地成真。

林茂昌在「智能机械与智能制造–工业物联网的奇幻之旅 基于开放标准的数码转型方案」演讲中表示,制造系统的研发与选购,过去都以硬件为重,不过在智能化趋势中,纯硬件思维已难满足市场需求,现在客户端需要的是软硬双方的整合,透过软件赋予硬件多元的价值,而这也就是工业物联网与传统自动化系统的最大差异。

物联网的发展潜力雄厚,过去一段时间,各个研究机构纷纷做出惊人预测,像是2020年全球将有500亿个联网装置,2035年此数字将上升至1万亿个,2040年将会有100亿台机器人具备联网功能,在消费、商业、工业等不同领域,提供智能化服务。时至2021年,虽有部分预测被证实失准,林茂昌则认为,整体趋势虽仍在往前走,但如果市场要有显着成长,就必须尽速落实开放性标准。

林茂昌指出,过去工控系统由大型厂商主导,各厂牌的设备彼此不兼容,制造业者往往必须耗费大量成本,整合厂内各类型生产设备。这种做法在传统制造设备中尚可运作,但在应用呈现碎片化的现代物联网架构中,高昂整合成本无疑是系统落地应用的杀手,这也是物联网经过10年的发展,成果却未如预期的主因。

林茂昌以电脑为例,电脑产业发展最快的时期是在Wintel为主流架构之际,这段期间所有的标准均为开放式,各厂商的产品布局、市场定位与技术培育都有清晰方向,投入者越多,消费者的选择就越多,市场就更繁荣,繁荣的市场再吸引更多业者,如此形成正向循环,形塑出完整丰富的产业生态。这个模式后来也发生在手机领域,Android加上ARM架构,让此市场快速成熟,而开放性标准若能被复制到制造业,整体市场将出现巨幅成长。

虽然过去工控产业大多为封闭性架构,不过仍有不少厂致力打造开放性标准,EtherCAT就是其一。EtherCAT主要应用于自动化设备的运动控制设备,透过此标准,各厂牌的控制器可以整合在同一系统中,新汉之前就透过此标准,打造出可串联市场上各大品牌机器手臂的控制器,近期则更进一步,将之应用于工具机,工研院所推出五轴加工机,就是采用新汉的EtherCAT平台。目前新汉旗下的智能机械大中台iRPA 2000,已然整合了CNC、运动控制、机器手臂控制、智能机顶盒等功能,可提供制造业者市场少见的整厂输出服务,协助业者打造智能化无人工厂,日前工具机大厂友嘉实业就与新汉做打造可由线上监控的智能机台。

对于工业物联网的未来发展,林茂昌抱持乐观看法,表示机械是工业之母,因此智能机械将是国家经济转型的必要策略,而要智能机械顺利普及,开放性标准将是关键因素。他进一步分析,物联网架构中的设备层属于OT系统,通讯与云端则属于IT系统,这两大系统要介接,开放标准是必然前提,而也唯有完成整合,系统才能延伸出多元应用。

林茂昌以新汉在华亚园区打造的智能工厂战情室为例,此战情室将新汉产线的所有数据可视化,从而产生正逆向追溯、影像追溯、制程控制、大数据分析等功能,这些功能都可让现有的机台设备大幅提升产能,让稼动率最佳化,像是制程控制就是利用生产过程所蒐集的OT 信息,让产线设备在异常发生前提醒管理人员,并可透过与自动化技术的整合,在危急时停止机台动作,避免意外发生,另外大数据分析则可从庞大的数据量中,掌握产线产能,进一步优化生产策略。

林茂昌最后指出,工业物联网已被视为制造业未来的主力系统,市场发展潜力雄厚,建议台湾业者可积极切入开放性标准,并携手合作做打造产业生态系,以团体力量掌握未来商机。

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