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數據採集及設備管理 提升智慧工廠價值

  • 魏淑芳

DIGITIMES企劃

德國在2011年起帶動全球掀起一股「工業4.0」的風潮,在全球掀起一片製造自動化科技發展的浪潮後,瀚達電子總經理張思敬認為,工業4.0對台灣到底有無實質利益,尤其是對中小企業有什麼幫助,一定要想清楚。

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瀚達電子總經理張思敬。

張思敬認為,工廠能否蒐集必要的數據包括產線效率、維修需求等,是最基本的要求,但真正的智慧工廠,還必須要能幫客戶做到完整的加值,利用雲端技術轉型提供客製化服務,才能充分掌握客戶關心的市場Know How與利基,滿足客戶需求。

數據採集及設備管理,都是智慧工廠需要的解決方案。如現在有許多工廠因為開始導入綠能電力,為了瞭解發電效益,就會有電力監控的需求。

除了工廠外,大樓樓宇如大賣場,也會需要能源監控方案。張思敬強調,能源監控方案不能只是採集數據而已,還需要考量電能轉換,因為一旦電能過剩還可以賣電,因此還要能夠提供價格計算、併網效益、電網調度等功能。

在設備管理方面,張思敬認為,異地設備監控會是相當熱門的領域。因為廠商以前想將設備賣到客戶所在的地區,就得在該地設置服務點,不管是設點及維運的成本,都造成一定程度的負擔,但如果能有異地設備監控的解決方案,就可以提供客戶更好的服務。

張思敬指出,有些工廠基於安全因素,只能上區域網路,可能就需要一種閘道器,功能不是在採集數據,而是能將數據連上網際網路,才能夠讓業者可以在不同網域上對機台做控制,只要能連上雲端,工程師可以隨時隨地提供服務,但是資訊傳遞的相容性、即時性及安全性,都是業者目前需要面對的挑戰。

另一個需要克服的問題,則是數據轉換,如Mobus的設備(電表、量測)特別需要通訊規約進行轉換。張思敬指出,不同設備之間資料採集,往往會有通訊方面的問題,需要協議或規約的轉換器,才能將數據轉換成比較一致性的格式。

事實上,數據其實一直存在在機台中,但除非主管主動詢問,許多數據,只有負責操控機台的人員才會知道。但透過數據採集解決方案,就可定時將機台的數據抓出來。就像健康手環會自動採集每個人的心律數據,只要指定數據要存在哪個資料庫,就可以做到智能數據採集。

但數據採集要做到智能化,就需要嵌入式的計算機,如果要不間斷的蒐集數據,就需要省電的解決方案,由於採用ARM架構只需要幾瓦特的電力供應,遠低於X86架構的幾十瓦特,也讓ARM架構的智慧工廠解決方案,顯然有相當大的優勢。

但張思敬指出,提供解決方案的業者,不能只是提供硬體,否則樹莓派(Raspberry Pi)這種基於Linux的單板機電腦,就會成為很大的競爭對手,因為樹莓派的產品價格低到只有35美元,很難不陷入削價競爭。

但張思敬指出,很多Maker也許可以用樹莓派來展現創意或概念,也有可能會告訴工廠要如何使用,但工廠要是碰到問題,不見得能找得到原先的開發商提供服務,也不可能得到長期保證,可能過兩年就消失了。

如果真的要做成能夠大量生產的智慧生產線,或是能夠上市銷售,產品就必須要考慮得更完整。張思敬認為,提供智慧工廠解決方案的業者,一定要從軟體及服務加值方面拉開競爭力,掌握行業應用的Know How,才能建立完整的服務。

但張思敬認為,目前台灣教育體系培養出來的人才,絕大多數都是以硬體製造為主,軟體加值人才非常缺乏,尤其是孰悉工業應用需求,如嵌入式工業電腦的人才,將會是台灣智慧工廠解決方案相關產業,極為需要的人才,期待政府協助引導,培養以創新及研發角度發展的軟體人才教育。