Moxa强化智能工厂通讯与运算能力 智能应用 影音
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Moxa强化智能工厂通讯与运算能力

Moxa FA应用架构图。
Moxa FA应用架构图。

伴随市场变迁加速,使得制造业面临莫大转型压力,必须精准预估库存、灵活调整产线,方能妥为因应与日俱增的少量多样定制化生产需求,遂使得「智能工厂」议题跃为显学。

所谓智能工厂,某种程度像是人的大脑,必须竭尽所能接收各方信息,才能一路优化生产线、厂房、仓库乃至能耗监控等诸多管理环节,藉以进行准确判断,实施有效应变;因此不可讳言,「信息整合」乃是实践智能工厂的先决要件。

要想实现信息整合,必须仰仗两项关键能力,其一是通讯能力,只因唯有掌握工厂现场产线状态、厂房管理信息,方可协助决策者知所因应,善尽生产备料、产能规划之能事,其间势必涉及工业网络、企业网络的串联,及异质系统之间的衔接,凡此种种,少不得需要借助通讯。其二是运算能力,只因欲将数据转换为可用信息,势必透过分析程序,所以亟需将智能判断能力,散布至工业应用现场,以利提升分析效能。

对于IT工程师,通讯、运算可谓看家本领,难度理应不高;然一旦连结工业应用,即蕴含莫大挑战。先以通讯而论,工业应用环境充斥多样通讯协定,彼此对应不同生产机具仪器的现场总线,绝无说换就换之理,如何整合异质信息,并适切传导至以太网络,将是一大难题,再者,工业应用讲求稳定,较商业环境更加重视实时备援(Real-time Redundant),以维持产线恒常运转,尤需倚重现场工程师的管理能力,惟这些熟娴I/O或PLC的工程师,却对TCP/IP颇为陌生,如何弭平鸿沟,好让成熟的IT技术得以运用于工厂现场,堪称棘手课题。

再以运算分析而论,工厂现场讲究实时反应,此时若援引过往IT惯用模式,一切仰赖中央系统汇整大量信息、再传达智能指令,恐有鞭长莫及之虞;只因中央端反覆向各个I/O点汇集数据,随之而来的庞大通讯量,将对网络构成沈重负荷,使智能难以迅速灌注到工厂现场角落。

援引长期合作夥伴 克服层层难关

四零四科技集团(Moxa)工业协定整合方案产品事业处资深经理杨跃辉认为欲克服挑战,必须综观「整合」、「带宽」及「安全」全局,凭藉完整产品线及领先技术,方有助于快速消弭工业应用与IT技术之间的隔阂。

有关整合,重点在于透过通讯协定的转换,好让不同系统有效整合与维运。Moxa发展具备多元通讯协定(例如Modbus、PROFINET、EtherNet/IP…等等)的闸道器,并致力营造易于安装、易于维运,以及符合工业现场环境需求(深具温度、电磁波等诸多干扰的耐受度)等特质,协助用户扎稳信息传递的根基。除此之外,考量工业应用亦重视影像与声音的传达,Moxa亦发展宽温、防爆型IP监控解决方案。

至于带宽,旨在确保大量数据实时传递下,不致造成网络负荷、冲击运算效能。Moxa提供智能型前线控制器,兼具数据蒐集及分散式智能处理能力,并搭配智能I/O技术保有「依事件报告」利基,仅回传变动信息以避免虚耗带宽资源;另提供Turbo Ring与Turbo Chain等创新技术,将通讯瞬断时间压缩至微乎其微地步,以利实现实时备援。

杨跃辉补充,传统工业控制器专司现场I/O反应,通讯能力不强,而PC尽管擅于通讯与运算,但稳定度未臻工业水平,两者显然各有缺憾;为此Moxa研发新一代I/O Controller,可望达到巧妙平衡点,既可兼容标准PLC语言,亦具有远大于PC的稳定性,借此满足智能工厂之所需。

针对安全部分,不可否认,当PLC接轨公众网络,必然衍生信息安全疑虑,因此Moxa推出内建小型防火墙的安全路由器,确保工业现场应用安全无虞。

更重要的,工业应用一经启动,往往长达逾十年,因此制造业者意欲打造可长可远的智能工厂,一方面需援引长期合作夥伴助力,依其Domain Knowledge及实际环境需要,规划并建置最佳应用环境,并获取完善教育训练;二方面则依赖夥伴提供长期产品保固,并在升级过程中,获致足够的谘询顾问奥援。有监于此,Moxa将持续培养擅于技术、信息整合的的专家,不断强化专业服务能量。