打造机联网 以利企业统合整厂生产信息
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论及智能制造一大精髓，即是将产线的物料迅速识别为川流不息的信息，接着透过虚实整合系统(CPS)在物联网中进行交互，再将信息交付予MES系统及后台ERP系统；因此企业迈向工业4.0的第一步，便是设法将OT制造端信息上传至IT企业端信息后台。
时至今日，不少长年从事工控或IT的管理者，全都备感焦虑，只因为现在工业4.0、智能制造、工业物联网甚至是CPS等议题太夯，在国内外产官学研各界齐声倡议下，企业的决策高层已经深受洗脑，认为自己如果不能赶紧跟进工业4.0潮流，恐怕就没有明天，于是便交办负责管理工控或IT的同仁，倾全力协助公司尽速实践工业4.0。
但问题是，许多制造企业的工厂，现阶段都停留在单机自动化的运作模式，意即经年累月因应不同阶段的需求，分批部署了不同厂牌的可程序化逻辑控制器(PLC) ，各司其职独立作业，也各有各自适用的通讯协定，形成一个个「筒仓」(Silo)，导致企业只能仰赖人力去掌控个别机台设备的状态信息；至于派工，也仅能由作业员看着现场电脑所显示的指示画面，执行后续操作，因此电脑是电脑，机台是机台，两者之间缺乏自动化整合机制，意将生产信息链结到MES系统，着实有极大困难性。
换句话说，现今大多数产业或企业的生产制造环境，顶多达到工业2.0~3.0之间的水准，遥望终极目标工业4.0，其间尚存在着莫大的断层亟待跨越，根本无法一蹴可几，所以急着在此刻对于CPS、C2B(由消费者提出需求、制造者据此设计产品)等意境多做遐想，似乎有些不切实际。
扎稳数码化马步 再循序迈向工业4.0
然而有此困扰的企业，就应该认清自己的能耐不足，放弃挑战工业4.0目标吗？当然不是！只不过若将企业比喻为个人，如果连马步都还扎不稳，就想学习九阳神功等绝世武艺，难免操之过急；因此业者建议，企业宜体认「英雄莫问出身低」，先别管自己距离所谓的工业4.0、工业3.5有多远，总之把该练的基本功练好，再按部就班向上推进，假以时日，必然可以如愿养成工业4.0能力。
那麽，企业应该选择哪些环节，施展出迈向工业4.0的起手式？某服务于工业电脑厂商的资深经理指出，所谓工业4.0的进行式，个中蕴含数码化、网络化、智能化等三部曲，且三个步骤彼此间的顺序不容错置；由此观之，被列在较前顺位的数码化、网络化，显然就是企业必须优先力求突破的环节。
所谓数码化、网络化，执行目的相当明确，即将让现阶段「Paper to PC」单机自动化格局，能够进一步推进到「M to M」机联网层次；具体来说，即是设法让机台设备，不再仅是等着工厂作业员前往抄写状态记录的沈默对象，而可以主动说话，透过I/O模块、数据集中器、传感器、传感型无线网络装置，乃至于直接藉助通讯整合等不同途径，持续把自身的状态信息，输送到后台的图控系统，唯有如此，企业才能针对工厂内部不同机台设备，进行统一监控与管理，要做到这一步，才算是确定超越了工业2.0水平。
事实上，现今仍有不少制造企业仍停留在「人肉监视器」模式，指定由每个作业人员负责监看一定数量的机台状态信息，但不可讳言，人的专注力难免有所极限，可能因疲累而顾此失彼，导致收集到信息不尽正确详实，也不可能做到像Remote I/O模块或传感器一样，在屈屈数秒内便汇集大量数据，所以也只能拉长数据收集的间隔，因而可能无法实时掌握机台设备异状，甚至错失了黄金处置时间，只能无奈承受产能或物料报废等方面的损失。
促使机台联网 消弭人工作业需求
举例而言，倘若企业意欲掌握所有机台设备的产能利用率、稼动率，首要之务即是实现三色灯联网，以便于掌握各个机台停机、待料、生产等不同状态信息，算是最基本、难度也相对较低的入门方式。
至于如何做到？若是走有线模式，首先需要针对每台三色灯(机台状态指示灯)，逐一搭配安装Remote I/O模块，负责读取灯号信息，再转换为数码信号，然后上传至中控室的图控系统，倘若数据收集的频率很高，完全交由个别Remote I/O模块直接与中控室电脑对话，唯恐占据大量企业带宽资源，严重影响网络运作效能，为了避免产生这般后遗症，不妨考虑以数据集中器作为中介桥梁，由数据集中器负责汇整多个I/O点，再依循批次处理方式，把大量信号分批传递至中控室，如此便无需在极短时间内盘踞极大的带宽资源。
论及一个数据集中器，应该串联多少个I/O点，则取决于企业期望在多少的时间间隔内，接收机台设备状态信息，间隔愈短，意谓单一数据集中器接入的I/O点不宜过多，连带使企业必须部署较大数量的数据集中器，藉以完整收集产线内所有机台的实时状态。
如果产线环境已不适合拉线，则可透过无线传输方式加以突破，其做法是在每一个机台状态指示灯旁安装ZigBee I/O模块，接着将无线信号传送到无线转换器，再由无线转换器将接收到的信息转成RS485格式，发送给中控电脑，或是利用无线可程序自动化控制器居间汇集信息，经过集中整理后，再发送到后台图控系统。
当然，如果企业想集中收纳的机台信息，并不仅止于三色灯号，另外需要探知温湿度、耗电量、安全门状态、相关参数设定、异常信息...等等更为丰富的数据，就必须采取更为复杂的联网模式，可能是与CAN、Modbus、PROFIBUS或EtherCAT...等等不同自动化控制器，直接进行接入整合，抑或从SCADA Handler搭配PLC驱动程序作为出点，再透过机台设备的LAN Port收集数据。
一个实际的例子，某家印刷电路板厂商，透过PAC控制器收集PLC数据，接着将原始数据的串行通讯格式转为网络界面，继而输送到后端图控系统，再由图控系统负责解析PLC通讯协定，据此获取诸如机台稼动率、相关参数设定、异常信息、机台设备状态等所需信息。
此外某家半导体封测厂商，为了有效统整产线内各机台设备的状态信息，乃至于工单进度、安全开关、生产信息等数据，以利于提升整厂作业效能，于是决定布建PAC控制器，由PAC负责撷取PLC通讯数据，经由解析相关参数过后，接着上传到后台中控电脑。
然而有业者提醒，许多制造企业所采用的机台设备，都已历经风霜，拥有相当长的使用历程，当年根本没有想到日后会有工业4.0、工业物联网、智能工厂等一干需求，所以并未向设备原厂要求提供哪些类型的信息，如今能从控制器读取的数据多寡，取决于早年该设备原厂究竟给了哪些数据，这部份也只能尽人事、听天命，就算发现缺少了某些关键数据，碍于机台老旧，即使原厂可能也爱莫能助。
另一方面，多数企业拥有众多异质厂牌的机台设备，彼此操持的语言大不相同，如何有效将众多方言转译为统一的国语，同样煞费苦心，现今最快的解决方式，理应是透过IoT闸道器来执行各式通讯协定的转换，此外有些解决方案供应商不走IoT闸道器模式，而是以含有大数据分析机能的智能平台为基底，诉求当数据要被拿来分析时，才动态赋予数据栏位定义，因此无需理会原始机台设备究竟采用哪些通讯协定，不失为聪明的做法。
