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工業物聯網技術與應用趨勢研討會
落實智慧工廠願景

【作者: 王明德】   2017年01月10日 星期二

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無論是工業4.0或智慧工廠,工業物聯網(IIOT)都將是製造業未來的主架構,透過底層的感測網路擷取設備數據,並經由通訊技術將數據彙整傳送至後端,後端系統則負責數據的儲存與分析,用以制定出合適的生產策略,打造出最具智慧化的生產線,有鑑於工業物聯網對台灣製造業的重要性,本刊於12月16日假台大集思會議中心,舉辦「工業物聯網技術與應用趨勢研討會」,邀請業界指標性人士,針對工業物聯網的趨勢與技術,進行一系列的介紹。


打造專屬工業物聯網架構


圖1 : 工業物聯網技術與應用趨勢研討會邀請業界指標性人士,從技術與應用兩端剖析工業物聯網現今的發展面向與未來發展趨勢。(攝影/廖家宜)
圖1 : 工業物聯網技術與應用趨勢研討會邀請業界指標性人士,從技術與應用兩端剖析工業物聯網現今的發展面向與未來發展趨勢。(攝影/廖家宜)

對於工業物聯網標準進程與產業發展,SSX南星創業加速器創辦人朱宜振指出,所有的物聯網都必須在地化,全球的工業4.0、智慧工廠趨勢正熱,不過就發展現況來看,其架構都以大型製造業為主,而台灣的製造型態則以中小企業為骨幹,工業物聯網能否合適套用在台灣產業,以目前狀況來看,的確不適合,台灣製造業者不應魅惑於市場聲音,只求快速的導入物聯網架構,而應審視本身需求,與系統整合商深切討論,貼身打造出專屬架構,朱宜振進一步指出,所有的物聯網架構,都必須要以情境設計為導向,企業主比須先行找出自己問題,再透過物聯網架構來解決,之後再逐一檢討調整,而不是把工業物聯網視為萬靈丹。


ROHM台灣羅姆設計中心副所長林志昇也同意,製造業者必須針對本身特色,打造合身的工業物聯網架構,他指出,底層的設備與感測網路是工業物聯網的基礎,ROHM長期深耕通訊、感測器與電源技術,在多種類型的物聯網都已提出對應產品,包括不同標準的無線傳輸模組、感測器、MCU與電源IC,例如無線電Sub GHz頻段的WiSUN及EnOcean通訊協定的相關產品,對於製造業者挑選工業物聯網的合作廠商建議,林志昇認為可從產品品質、供期、技術能力度等3個面向思考,工業系統的產品與消費性設備需求大不同,不但產品的穩定度和品質都必須進一步強化,產品的長工期保證與配合廠商的技術支援也不可或缺。


穩定通訊標準 搭起機器之間橋樑

除了第一層的設備外,連網感測技術在工業物聯網的應也相當重要,Silicon Labs(芯科科技)資深應用工程師何天仕指出,該公司的產品適用於多數物聯網領域,在智慧城市部分,已有城市將Silicon Labs的產品應用於路燈與智慧電表,家庭部分則以家電控制為主,至於工廠端則用於設備控制與資產管理,Silicon Labs的低功耗特性,其產品在物聯網市場相當有競爭力,可減低整體的電源消耗,而無線產品方面,具有支援藍牙和 Zigbee 通訊的無線晶片,電子技術的進步,讓不少裝置功能夠越來越強大,而且體積越來越小,成本也低,何天仕表示,原先連線也相當困難,變得穩定而且速度快,電池的儲電能力也有緩慢的進步,各項整合讓原先成本太高而不可行的物聯網裝置變成可能,而 Silicon Labs也將隨著物聯網的發展而提供各式各樣的產品方案。


在工業物聯網的通訊部分,西門子的PROFINET向來是業界的重要標準,西門子機械產業發展經理陳國青表示,工業4.0是製造業的新一波技術革命,將系統、機台、企業員工緊密連結在一起,協同處理整個價值鏈,從客戶端到工廠再到供應商,所有的資料與訊息都可即時更新,而工業物聯網架構中,通訊標準扮演極為重要的角色,西門子在工業通訊領域推出的PROFINET標準,已獲得業界口碑,PROFINET以其靈活度、高效率、高性能,讓製造系統的設備可以即時而穩地的溝通,未來製造系統從自動化升級為智慧化時,PROFINET的重要性將再次被突顯。



圖2 : 工業物聯網技術與應用趨勢研討會互動熱絡,現場的實品展示,吸引了語彙者的高度關注。(攝影/廖家宜)
圖2 : 工業物聯網技術與應用趨勢研討會互動熱絡,現場的實品展示,吸引了語彙者的高度關注。(攝影/廖家宜)

在通訊部分,IBM 台灣雲端運算事業部雲端策略顧問張瑞源也介紹了近年來的新興通訊標準LoRa,張瑞源指出,在2021年將累積多達有280億個聯網裝置,其中過半數都是屬於IoT應用裝置,而具備有 LPWA能力的IoT裝置,更會在2023年超過40億台,而這些採用LPWA的IoT裝置中,目前又以LoRa無線網路技術最受各界矚目,LoRa技術其實是近幾年才發展出的一種IoT無線通訊技術,採用免許可的開放頻段,具備有能實現長距離且低功耗的傳輸特性,包括了傳輸距離可涵蓋從1公里到10公里之間的範圍,甚至最遠可達20公里遠,而靠著IoT裝置內建的電池,即可維繫長達10年以上的使用時間,企業安裝部署所需負擔的成本也較低。


工業機器人 奠定智慧化基礎

除了通訊外,工業機器人也是未來智慧工廠中不可或缺的建置,KUKA機械自動化產業業務經理郭青庭指出,德國KUKA是工業機器手臂大廠,產品線相當齊全,從6kg至1300kg均有,與其他大廠不同,KUKA在所謂的工業機器手臂四大家族中,是唯一一家PC Based廠商,過去生產線多為傳統自動化技術,PC Based機器手臂要與之整合,需要透過一定的橋接,不過自從2012年,德國開始推動工業4.0概念後,PC Based技術在生產線中的優勢逐漸被突顯出來,由於PC Based的相容性更佳,在彈性訴求極高的工業4.0架構中,將易於結合週邊設備,快速變動產線,提生產能,身為德國廠商的KUKA,也將工業4.0精神融合進產品中,未來KUKA在台灣將持續現有策略,強化產品與服務品質,協助台灣製造業快速進入智慧自動化世代。


在標準部分,OCF是目前物聯網的主要標準之一,由Intel、Samsung、Broadcom等廠商組成,其前身為OIC,2016年2月中旬更名為Open Connectivity Foundation (OCF)聯盟,OCF物聯網聯盟亞洲行銷團隊主席


Richard Brown指出,該聯盟注重物與物之間的互連便利性、安全性、可信賴性,吸引更多如Cisco、Mediatek等ICT大廠的加入,其制定的OIC 1.0 RC版規範於2015年9月推出,為了讓其平台更壯大,其制定之IoTivity平台標準,也交由Linux基金會所管理,隨後微軟也加入該聯盟,Richard Brown表示,相較於一般物聯網,工業物聯網無論在穩定性與資安都有更進一步的要求,製造業可要求符合特定標準的產品,以提升未來製造系統的擴充性與品質。


**刊頭圖片:(攝影/廖家宜)


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