IOT智能解决方案

北尔电子股份有限公司产品经理张资芳。

北尔(Beijer)电子股份有限公司产品经理张资芳小姐，说明近两三年IoT(Internet of Things；物联网)兴起，不仅涵盖了既有的移动生活、智能家居，延伸应用至工厂自动化，搭配工业4.0兴起智能工厂的探讨与做法。

当IoT导入工厂之后，将有助于提升生产、制造品质与时效。而北尔以HMI(人机界面)为出发点，从2013年开始从IoT的角度出发，提供客户完整且速效的智能工厂解决方案。

她引述工研院IEK的报告，提到从张忠谋登高一呼「IoT是下一个蓝海」，整个半导体产业也企图抢下这块大饼为始的趋势。其指出IoT乃是透过无线数据通信等技术，让物品能够彼此进行信息交换和通讯，以达到智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的目的。工研院IEK并估计目前IoT物联网渗透率<2%(相对于手机用户的96%、网络用户的39%)，显见物联网市场还有庞大潜力。

当物联网迈向生活应用、系统整合、数据分析发展模式。举凡像家庭、建筑、园区、城市、交通、个人等应用领域，皆可形成新的智能联网「生态体系」，并将各种传感技术、装置、云端服务等部分连结起来，衍生各种创新应用的机会。

自动化控制演进  朝向物联网架构

在传统工厂里，有很多产线、物料、人力、SOP等，早期以纯人力管理的时代，效率非常不彰。后来演进到使用半自动甚至全自动的生产设备，来协助工厂运作，许多粗重的工作也能靠机器来完成，不仅减轻人力负担，工厂生产效率也大大的提升。

然当今的工厂自动化(FA)，虽说导入许多控制系统来协助管理，但因应控制系统不同，多半是个别独立的系统；机台的信息往上传至控制中枢，再向上面呈报到服务器，这种「中央集权式」的控制应用，将会被物联网所取代。由于物联网主要特色是将每个端点之间能互相沟通，属于「平行化」的架构，让机台和机台之间能互相传递信息达到信息共享、实时监看。而这也是工业4.0所定义的「Cyber-Physical System」(智动化信息实体融合系统)模式。

物联网可以透过当今的信息科技(包含无线网络、各式传感器、电脑软硬件等技术)，来协助工厂运作与自动化管理进阶到下一个层次，这部分就必须仰赖纵向及横向实时信息汇整，以开放性的架构与系统化的作法，将整个工厂甚至上下游的所有信息整合并串连起来，完全不倚靠人工离线的文件传递，而是全部往来信息都是信息化，才能达到工业4.0的境界迈进。

完整软硬件服务  以建构智能工厂

北尔逐步规划完整IoT系统布局，提供软硬件服务，将智能工厂的Sensor & IO底层不同的通讯协定藉由iX图控软件整合起来；中间的Communication通讯层也可透过开放式HMI，将各式转换数据做整理、分析，传送到上层Application & Management应用管理层。以iX为基础的HMI(人机界面)管理系统，采用iX为一致界面做为实践生产管理与控制应用、线上控制等智能工厂的基本架构。

相较于传统闭门造车、只能做到控制与监视功能的HMI产品，北尔与多家自动化设备厂商(如三菱电机、Citect、LS Mecapion、Westermo、CREVIS、Power Electronics、altus、Korenix、IDEC、Coresys、Invertek)技术结盟，以开放式的软件架构(Open HMI)，透过不同控制设备横向整合方式，推出结合软硬件技术的iX HMI图像式管理控制系统，能直接支持许多设备，并将最终决策信息传到上层的ERP系统。

此外，传统的HMI和PLC是分开的，界面使用上也比较制式。而北尔的iX HMI采3D化图形、兼具美观且直觉性的视觉化设计，同时整合了HMI与PLC软逻辑(CODESYS)的二合一作法，搭配其SoftControl/SoftMotion动作控制设备，就可以软逻辑的方式来监视与控制各种IO及感控元件，达到简化架构、加速控制速度(不用再透过PLC)与垂直整合的目的。

张资芳表示iX HMI图控系统，采开放式架构，有利于IoT的设备串连与系统整合，优点有：1. 可提供完整的HMI功能：包括数据日志、配方、警示、趋势、稽核追踪等，采用矢量式符号与图形，能让使用者轻易增减所需的控制或监视目标。2. 提供高端用户更完善的整合工具：支持微软.NET技术，透过C#的物件导向式语言或.NET软件组件，透过EtherCAT通讯协定，来延伸其CODESYS软件控制与软件操控。

3. 能与所有知名品牌的自动化设备连接：仅需要提供驱动程序或DLL，iX即可与既有的PLC或特殊设备及控制器做连线。通讯设备与HMI无缝接轨；数据能够互通有无，并可达到远程控制的速效。且档案、报表、配方等都能透过FTP和VNC来传递。4. 有效率的工作流程：具有交互式开发环境，各种工作空间、物件、矢量图、图库等都能定制化，以及巨集语言，加速工程师的开发速度。

北尔iX HMI图控系统，已应用在各行各业的自动化领域，包括制造业、智能运输、智能建筑、公共建设、能源、水处理等产业，并提供从设备的I/O端、控制端、视觉端、沟通端等多种面向的垂直整合的服务。

尤其是高危险的应用环境(石油和天然气、船舶、绿色能源、车队监控等)，就能透过其图控系统，透过线上控制来做监控，降低作业人员深入其境的机会，以减少工安事故。北尔持续研发HMI的各种技术，立足HMI为IoT及智能工厂提供使用者更高效率的未来产品为永续目标。