泓格诉诸信息采集分析 助力打造高效节能工厂

泓格科技计划处副理 林千博

近年来工业4.0、智能工厂等议题备受制造业界高度关注，发烧指数不断挺升，早期以I/O方案起家、身为自动化产业一员的泓格科技，也顺应这股趋势，积极投入研发工业4.0相关解决方案，以协助制造企业，尽速从设备自动化推进到工厂智能化。

泓格科技计划处副理林千博表示，尽管工业4.0计划由德国推动，然而综观两岸华人世界，举凡生产力4.0、国内制造2025，乃至两化合一，各项目无论在目标设定、进程规划上，其实都大同小异。

深究工业4.0的价值，说穿了其实很简单，即是为了弥补先前工业革命之不足。林千博解释，早期不管是PLC或机台，普遍缺乏联网能力，因此工业4.0诉求的重要第一步，便是赋予制造生产机台联网能力，有了此能量作为基础，才能接续实现各项远大目标，包括提升制造的电脑化、数码化、智能化，促使信息化与工业化的高度结合，终至建立绿能、智能、协同的智能工厂。

藉设备联网汇集信息  逐步迈向智能工厂

简言之，经由设备联网整合后所能取得的信息，就代表实际生产过程或产品信息，因此随着整个厂区持续提供相关信息，便可汇集为大数据，提供厂务工程师、设备工程师、管理者或大老板，进行分析、管理与决策制定，后续当这些决策方针执行下去，还可沿用先前数据收集模式，再经由整理分析，提供予管理者作为决策调整依据，如此良性循环，有助于让工厂策略一步步迈向最佳化，实现智能工厂目标。

有关工业联网系统架构的建置步骤，将依循数据采集、系统整合(通讯)、数据集中存取、云端化等先后进程，循序布建感知层、网络层、应用层。其中感知层内含无线传感网层、传感器，旨在收集环境、效能、品质、能源等方面的信息；网络层内含应用闸道器、广域网络层、传感闸道层，扮演物联网数据库中心、物联网管理中心等角色定位；至于应用层则内含应用、分析与优化层、服务平台层，藉由信息开放平台、云端运算平台、服务支持平台，建构物联网应用支持机制，因此举凡SCADA、数据库与OPC，都位居此一层次。

回过头来看泓格科技的产品结构，其实也正好散布在数据获取、系统整合、集中管理、云端应用等不同领域，针对感知层部份，拥有各式有线或无线I/O产品，网络层部份则有闸道器、Converter及工业级交换器，应用层部份提供组态软件、显示面板。

林千博接着介绍常见的控制方式。首先是简易型控制方案，由一组PAC/PLC控制器，搭配Sensor、Actuator所组成，举例来说，若用户需要做机房的恒温恒湿管理，此时只要透过控制器收集Sensor数据，进而控制阀或风量即可，便适用这般简易型控制情境；其次是两层式架构，在控制器与Sensor/Actuator之间，多了一层线上I/O，沿用上例，假使企业同样做恒温恒湿管理，但需要控制多座机房，即适用此类架构；再者是适用于更复杂案场的三层式架构，不仅需要同时管理其他环境数据，且需要统整不同通讯协定，整合工作相对复杂，此时即可考虑采用图控软件来作为整合枢纽。

倘若系统格局更大，有不同厂区需要做整合管理，则可将信息整合到云端平台，执行后台的海量数据分析与管理，也可一并开放让线上装置进行浏览与监看。

电流通讯监测与I/O并联  实现设备联网

林千博剖析现阶段工厂面临的课题，首先是少量多样，低产品生命周期；其次是制造业人工成本低廉已成为历史，意谓劳工成本增加；第三是利润长期在低端徘徊；第四是直接或间接污染正在持续，导致节能环保需求高涨。在此前提下，唯有让传统工厂走向智动化应用，方能有效解决前述难题。

着眼于此，泓格科技诉求透过自动化监控方式，协助制造企业打造一个安全环境；促使制程参数数码化，以确保产品的品质；掌握各种能源消耗信息，借此降低能源成本；期望藉由自动化与数码化的历程，帮助用户增加工作效率，终至提升产能、增加利润。

迄至目前，泓格科技可提供的设备联网方案，包括几个选项，首先藉由电流监测，推动用电分析、用电异常分析；透过通讯监测，强化设备本身的联网功能；针对还未实现设备联网的案场，则建议用户透过I/O并联监测的土法炼钢方式，执行I/O接点并联监测。至于现已累积的具体案例，则含括了工厂变频器监控、PCB设备联网、空压机节能、机台状态监控(采用与三色灯同步的方式)、面板厂机台产线监控，并曾协助汽车轮圈厂建立实时看板系统，以及同时采用三色灯与无线方式执行机台状态监控。

另外，泓格科技曾协助食品厂建构生产效能、设备预警、环境监测等管理机制，满足生产履历管控需求；同时也透过机台电流检测，一方面藉以改善用电措拖，二方面更透过智能电表测量每台机台设备关键元件的电量，一旦发生可疑异常，便能适时预警，以利提早预防保养，避免酿成停机风险。