四大架構打造製造智慧化願景
- 台北訊
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自動化技術改革了製造業，歐美因此成為工業先進國家，之後在大陸低廉勞動力搶佔製造商機，世界工業聚落逐漸東移；但由於近年勞動人權較為提升，加上自動化技術發展加快，歐美製造業以電腦人工智慧取代傳統人力的趨勢逐漸明朗，從自動化轉型為智慧化已成為製造業的新興浪潮。
智慧化架構4大重點
智慧化的概念目前仍相當模糊，而且一般智慧化常會與自動化混淆。兩者最主要的差別，在於自動化只是單純的控制，智慧化運動化則是在控制端加上資料採擷，採擷後的資料必須能無縫傳送到後端累積成龐大資料庫，管理系統再依據資料庫的訊息，分析、制定出正確決策，而這些決策同時也附加自動化設備與以往不同的功能，例如設備本身所建制的感測器，可以記錄設備的動作次數或使用時間，提醒管理者進行維修。
當然製造設備的智慧化不只設備自我診斷，還有其他相當多功能。研華李景恩指出，自動化設備要升級到智慧化，必須透過專業的硬體廠商提供整體解決方案，一般的自動化製造系統多已必須有一定程度的客製設計，更上一層樓的智慧化自然需要硬體供應商更進一步的協助，而面對此一情況，硬體供應商也必須加重自身原來的專業諮詢角色。以研華為例來看，研華在製造業的產品布局相當深且廣，在智慧製造也提出了4個重點架構的整體解決方案，包括：底層廠務自動化、工廠能源管理、生產智慧、設備智慧化。
1.底層廠務自動化
其中，在底層廠務自動化方面，現在的自動化平台多僅具控制功能，但如果要讓設備智慧化，底層的資料擷取功能勢不可少，當底層設備擷取的資料可無縫流動到後端管理系統如MES、ERP時，智慧化才有所依據，決策品質也才得以建立。
在底層廠務自動化，研華提出了WebAccess SCADA系統，就功能來看，WebAccess的基礎功能包括了圖形操作介面、系統狀態動態模擬、即時和歷史資料趨勢曲線顯示、警報處理系統、資料擷取與記錄、資料分析、報表輸出，另外使用者可視狀況挑選功能模組，組成適合需求的架構。
李景恩表示，企業在生產組織與管理的e化系統主要有3種方式，包括ERP、SCADA/HMI、MES，ERP以物料需求計畫或資源計畫方式來作生產管理，SCADA為監控生產管理，MES則是將自動化設備連結，並且整合各採擷點的資訊，來進行數據分析管理。
比較SCADA與MES兩者系統不同，SCADA在資料擷取與監控的強大效能，終究非MES所能全面取代，而就功能取向來看，MES最主要的作用仍在於管理，在自動化平台的資料流中，SCADA是屬於資料提供者，而MES是接受者，SCADA將從底層設備擷取出來的資料，往上送給MES，MES再與其他資訊一起匯整，分析出資料意義，提供給管理者，這就形成底層廠務自動化系統。
2.能源管理智慧化
工廠能源管理方面，近年來環境議題已成為製造業重視的議題，製造業多已開始透過綠化資訊工作環境等方式，以最具經濟效益的方式，部署所需之資訊系統架構，設法讓工廠從代工型態的營運模式，轉型為綠色工廠。除了與上下游廠商間進行綠化環保，從資源、材料、設計、製造、廢棄物回收到再利用處理，以形成綠色產品生命週期管理的循環，更可透過綠色ICT的加值應用，延伸至綠色供應鏈的協同管理、綠色製程管理與智慧環境監控等，協助上下游廠商與客戶之間共同創造符合環保的綠色產品。
研華在工廠能源管理提出了一系列解決方案，其中物聯網(Internet of Things；IoT)的導入是整個方案的重點核心概念，研華透過設備端的全面感測器建置，讓自動化設備具備智慧能力，可以識別或擷取各種數據，再透過連結設備，將訊息往上傳遞，讓所有設備的能耗得以被充分掌握，進而制定出各種能源政策。
3.生產智慧化
至於生產智慧化，指的是整合各種生產管理各階層的硬體整合，透過整合讓整個生產過程達到智慧化目標，而在整合時介面標準非常重要，研華的軟硬體產品都採取市場上的開放性標準，無論是設備的橫向連結與垂直整合，都可快速銜接。
4.設備智慧化
最後是設備智慧化，自動化設備除了原有的控制功能，必須要加入一定程度的功能，才能達到智慧化要求，包括產品生命週期管理、安全性、可追蹤性與節能技術等，而這些功能的來源，都必須透過生產線感測器的建置，將所產生的訊息設備端延伸到IT資料中心的端對端企業連結架構，因此要達到設備智慧化，研華也導入物聯網的概念，讓設備具有感知能力，同時配合管理軟體，讓自動化設備就有自我管理的智慧功能。
物聯網是最佳解答
研華運用4重點，架構出智慧製造的整體面貌，我們可以發現，智慧化與自動化最大的差異在於對各類資料的掌握與運用，其中，物聯網概念佔了相當重要的一部分，研華這幾年將物聯網視為未來幾年打造「智能地球」的核心概念，因此製造智慧化也將由此找到正確解答。
