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工業網路應採用專屬解決方案

新加坡商泛達台灣區客戶經理連翰林。
新加坡商泛達台灣區客戶經理連翰林。

隨著智慧製造需求的趨勢興起,新加坡商泛達台灣區客戶經理連翰林指出,工業網路與企業網路必須要開始界接,工業網路必須要從原有的封閉匯流排系統,走向開放式的,統一的系統,最終形成萬物聯網,也因此包括網路佈線、資訊安全、基礎設施等規範和標準設計,都會有所變化,業者必須要及早因應。

連翰林表示,現有的企業網路標準,未必能符合工業標準,因為企業網路掉幾個封包可能不要緊,但發生在製程中就可能會造成嚴重的損失。目前在全球已有許多工業網路的規範和標準設計,比較常見的是IEEE及ISO/IEC 11081,另外歐洲有CENELEC,英國有BS,業者在設計基礎設施時,須始終參照當地標準。

網路線纜就像血管及神經,遍布在整個環境之中,連翰林強調,工業網路必須要能夠應付各種不同的惡劣環境,於是在工業網路的國際標準中,已經提出「M.I.C.E.」,針對防止機械衝擊及震動、防水及灰塵、防氣候及化學及防電磁這4種不同的環境,都要使用不同性質的線材,如辦公室可能使用等級1的產品即可,工業環境可能就得用到等級3的產品,因為廠區是不可斷的環境,網路斷掉所造成的損失是不划算的。

因此工業網路應該要根據工廠廠房不同的區域分區,做好環境分級,配置不同的產品,如在控制設備電信室,也許使用一般品質如等級1的產品即可,但如果是自動化島,可能就得用到高品質如等級3的產品,但就算使用高等級的網路線纜,也要正確安裝鋪設,才能確保系統性能、安全性和可測試性。

連翰林同時強調,工廠網路架構最好採取分區架構,而不是採用傳統式網路架構(HOMERUN)。HOMERUN是一種扁平化網路,通往一個交換機,每支走線均敷設一根線纜,好處是一線到位,但只要設備移動,通常就得要求新的走線,不但過程繁雜,還會因此耗用大量線纜,無法因應可能隨時需要更換或擴充設備的工業網路環境需求。

至於分區架構,則可確定製造及加工分區,通過接入層交換機,保持本地流量處於本地,通常為光纖上行鏈路和銅纜下行鏈路,設備移動時,通常只會影響銅纜下行鏈路,同時可以在備用通道中構建,以進行擴展,不但比HOMERUN 架構耗用的線纜少,變更也更快速,連翰林指出,最多可降低40%的材料成本,人工成本最多可降低18%,部署時間最多節省75%。

此外,從企業到邊界,要提供可靠的端對端實體層基礎設施。如泛達的IoT產品為無線模組,可以用來作為節能感應,還能夠偵測震動,以免影響產品生產良率,同時採用IP67規格,在室外也可以使用。為了確保物理網路安全,所有還沒有使用的埠,都可以先鎖住,任何跳線要插拔,都得先用鑰匙打開,讓網路配置更加完善。

連翰林表示,工業網路還需要網路管理軟體,可以讓管理者掌握整個廠區,及各個機台跟伺服器的連線狀況,目前包括食品工廠、智能化倉儲、賣場及體育館IoT建置等,都已有不少成功案例,值得業界參考。