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顛覆傳統HMI架構 北爾電子Box2彈性與效能十足

  • 李佳玲
北爾電子市場開發經理何輔仁指出,Box2的無螢幕設計,讓製造系統更具彈性與效益。

HMI向來是製造系統中人與機器的唯一溝通介面,在自動化年代,系統操作者透過HMI掌握機台狀態並加以控制其動作,不過在工業4.0時代,傳統功能已無法滿足智慧製造需求,北爾電子市場開發經理何輔仁就指出,AI技術與物聯網架構的相繼導入,翻轉了製造系統的運作思維,在智慧化系統中,各環節部位的功能必須重新思考定義,HMI也必須突破以往架構,讓其價值可被進一步延伸。

製造業對HMI最主要印象,不外乎是以顯示面板為主,後端則視產線需求,配備不同等級的控制主機,不過在市場變化與工業4.0概念中,此一架構是否必然一成不變?何輔仁認為這就有思考空間,他以北爾電子近期推出的Box2為例,此產品就顛覆了HMI過往的思維,昇華傳統HMI無法處理的架構,更強調通訊資料處理與傳遞交換之功能。

北爾電子市場開發經理何輔仁指出,智慧製造系統的建構重點是IT與OT系統的整合,以感測器擷取OT系統的設備數據,再將其傳送到上層的IT系統,進行分析運算與儲存,透過此一流程,讓訊息可以無縫流動,其應用價值也可進一步延伸,Box2則可讓設備訊息的流動與運作更具彈性。

他表示,傳統的HMI作業模式是人員必須親自位於螢幕前方,觀看並操作螢幕,這不但限制了作業人員的工作內容與範圍,同時也讓系統運作僵化,Box2則拿掉螢幕限制,具有權限的管理人員,都可透過電腦、智慧型手機、平板電腦等連網設備,進入網路瀏覽器觀看設備狀態或控制設備動作,而設備有異常,Box2也會將警報傳送至連網設備,通知管理人員。

相較於傳統HMI,必須要有作業人員在現場隨時待命處理的方式,Box2以事件發生導向的設計思維,則是有問題才會告知管理者,對使用者而言,這種模式將可全面了解設備與系統的狀況與需求,且在狀況發生的當下,就可透過遠端監控解決問題。此外傳統HMI主要建置在OT系統端,然而智慧製造將會是OT與IT兩端系統整合的系統,當系統出現故障時,位於OT端的HMI將難以釐清故障點是在IT或OT端,而監看並掌握整套系統的Box2,則可迅速判定問題所在點,並將之排除。

除了彈性外,Box2的另一訴求重點則是邊緣運算。何輔仁表示,之前物聯網的主流架構是集中式運算,各感測點將數據傳回後端系統統一運算,這種集中式運算的優點是架構簡單、建置容易,缺點則是反應較慢、即時性不高。然而對製造系統來說,即時性是系統運作的必備要求,在此狀況下,讓終端設備擁有一定運算能力的邊緣運算,開始成為工業物聯網的設計趨勢,北爾電子的Box2則具備充足的運算能力,提供製造業者去中心化與邊緣運算能力的智慧解決方案。

隨著工業4.0的啟動,現在單一功能的設備已難滿足市場需求,製造設備與廠商都必須同步進化,以北爾電子為例,過去北爾電子在市場的角色是HMI供應商,不過近年來定位已逐漸轉變為整體解決方案提供者與顧問諮詢角色。何輔仁指出,面對工業4.0趨勢,製造商與設備供應商都必須進行智慧化轉型,Box2的問世,就可看出此一變革正在發生,他也提醒製造業者必須提早因應,為智慧製造時代做好準備。