快訊

南投消暑勝地「夢谷瀑布」將封路 全因遊客沒品無下限

傷害華人情感?新加坡大選「棕色臉孔」歧視之亂

機械雲集市場成型 萬機聯網再進一步

圖1 : 機械公會理事長柯拔希指出,機械雲宛如智慧手機的Appstore,將促進產官學研有更多合作機會,使台灣機械業可望再次偉大!(攝影/陳念舜)
圖1 : 機械公會理事長柯拔希指出,機械雲宛如智慧手機的Appstore,將促進產官學研有更多合作機會,使台灣機械業可望再次偉大!(攝影/陳念舜)

[作者 陳念舜]

因應未來AI趨勢發展,為求機械設備能彼此溝通,除了已在初期通過SMB、工業通訊標準建立管道之外;下一步還應自主建立資訊模型,確保雙方都說相同的語言,從而融入機械業與資通訊等不同產業的領域知識,形塑製造業的應用程式市集(Appstore)。

回顧2018年台灣機械業正式宣布突破兆元產值之際,其實台灣機械工業同業公會(TAMI)同時還發表了《智慧機械產業白皮書》,特別提到台灣因為相較於歐美日工業大國的資源十分有限、企業規模以中小企業為主,更需要匯集產官學研各界能量,與工研院等法人機構橫向整合;再通過一條龍式服務,分為短、中、長期計畫輔導台灣機械廠商發展智慧機械與應用,持續朝智慧製造方向邁進。

如今業界短期內已與工業局、工研院、精機中心(PMC)、資策會共同推動產業加裝智慧機械盒(SMB)、自製工業感測器等,快速達成萬機聯網可視化的目標;中長期則將致力於Paas層級建立公版機械雲,以透過採集生產流程中所產生的大數據分析、納入資料庫,進而開發SaaS層級軟體共享、app應用等功能強化OT能力,甚至藉AI最佳化生產自動排程、精實管理,創造新價值。

截至去(2019)年底階段性目標完成,估計SMB現已連結約750家廠商,共有3,000台機械設備。若藉之產生預診回饋、故障主動通報等創新商業模式,還可用於CRM精準行銷或RD、AI應用領域,以協助產業提升競爭力,不再受制於人。讓部份機械廠商不僅銷售智慧機械、輸出整廠生產線,甚至賣起軟體及新型態的服務,從智慧機械逐步邁向智慧製造,掌握系統整合(System Integrator;SI)能力更是其中關鍵核心。

機械公會理事長柯拔希進一步指出:「初期推行萬機聯網的SMB若可視為智慧電視的數位機上盒,中期發展的機械雲就宛如智慧手機的Appstore,將成為機械業發展史上另一重大里程碑,對未來營運影響深遠。」

由於機械業比起傳統資通訊產業出身的SI業者,更懂得相關製程的領域知識(domain knowledge),可藉之創造高附加價值的新商業模式。例如將以往終端使用者手抄數據改為通過感測器、機聯網、雲端等工具蒐集並可視化後,即可回饋機器調校參數運行,有效提升加工良率。

打造PaaS公有雲平台 要讓機械業再次偉大

「舉凡現今滿足人類消費、生活所需的各類高科技產品,都因仰賴智慧機械進步,才有機會導入先進製程技術開發,而機械雲更是揭開這波智慧製造序幕的必要關鍵,促進產官學研有更多合作機會,使台灣機械業可望再次偉大!」柯拔希特別強調業界對於機械雲的三大要求:

一、簡單易用,希望軟體標準化功能及介面、通訊協定等,都能比照手機app一鍵下載;

二、接軌國際,因台灣約有70%產業仰賴出口,雲平台絕對要有國際觀,才能創造更大價值;

三、善用領域知識,須能引導不同產業投入開發所需app,帶來更大效益。

目前此經由工研院開發完成的VMX公版機械雲平台,不僅已和資策會、金屬中心等法人單位共同催生出20~30個智慧製造程式app,也期盼透過政府帶頭,引進全台灣app開發者。

未來甚至可導入製造者與使用者共享經濟的理念,供機械業者跨領域投入開發大量app後串連起來,以最少成本迎合業界實際需求。同時與Azure、AWS等國際雲平台接軌,整合長期蒐集來的大數據,奠定發展人工智慧AI所需基礎資料庫,現已吸引遠東、漢翔、百塑、永進等工具機大廠投入,扮演SI系統整合商角色。

工研院副院長張培仁也鼓勵業者,隨著資料上傳雲端已是全球主流趨勢,其實不必太擔心機密外流的話題。畢竟在VMX平台上,還集結了來自Amazon、Microsoft等國際資安專家,能協助保護客戶資訊安全、管理軟硬體;工研院也會持續在地端(Edge)發展更為完善,納入5G、AI、CPS等先進科技應用來提高數據品質。

目前經此平台開發出來的前端軟、硬體與後端服務,除了可將資訊上傳雲端,供各家研究法人開發專屬app,讓相關軟體相互支援並重覆使用,以防各自為政的效率低落之外。再加入自主開發的工業感測器,還能有效降低約20~30%成本;進而整合各家設備的數控系統,來解決過去機械業缺乏感測器或數位介面的問題,於中部智慧製造示範場域整合後,已被廣泛應用於金屬加工、紡織產業提高競爭力。

圖2 : 工研院副院長張培仁鼓勵業者,隨著資料上傳雲端已是全球主流趨勢,VMX平台上集結了Amazon、Microsoft等國際資安專家,能協助保護客戶資訊安全、管理軟硬體。(攝影/陳念舜)
圖2 : 工研院副院長張培仁鼓勵業者,隨著資料上傳雲端已是全球主流趨勢,VMX平台上集結了Amazon、Microsoft等國際資安專家,能協助保護客戶資訊安全、管理軟硬體。(攝影/陳念舜)

貫通雲地兩端SaaS需求 加速整合應用服務

根據IDC調查結果,目前在全球百家製造業及30家軟體商中,共有超過60%製造業者或軟體開發商正在推動數位轉型,準備將製造系統相關軟體轉移至雲端環境,物聯網、雲計算、AI、資安、大數據、行動APP、數位行銷則是前7大投資重點。

工研院則期盼經過「智慧機械雲」重新定義智慧化路徑,並建立標準雲端/地端服務環境,以提升SI、軟體商開發產品的競爭力,解決現今台灣大多數中小企業較缺乏資本,將難以投入研發智慧功能模組等問題。

工研院智慧機械中心組長羅佐良指出,業界因此更該加速導入公版智慧雲平台,在確認智慧機械盒SMB、介面標準統一之後,通過機聯網來提升機械附加功能、服務,並下載由法人和企業開發的各式各樣軟體解決方案SaaS,以服務不同產業創造客戶價值,提升各廠、聚落經營管理與製造競爭力。

「否則,即使2019年機聯網可視化已逐漸普及,卻因此造成大量數據不知何去何從,難以發揮最大價值。」羅佐良進一步分析產業現況,正面臨地端相容性問題,包含各家開發商的數據格式不一、SaaS軟體不相容、只能執行單程式等,須為特定平台撰寫軟體,且容易導致控制、感測硬體資源衝突;雲端服務也面臨所有雲平台雖然都有自己的軟體市集,未必都相容於機械雲需求。

由於少了適合設備、零組件、SI、軟體開發商共同經營的雲端應用和運算服務平台,以及整合地端OS的Saas開發環境,與標準化的SaaS/App開發、上架、安裝、更新機制等,雲端運算平台將無法掌握SMB邊緣運算裝置的狀態或更新參數,以支援各式產業資訊標準,導致成型、紡織等部份產業缺乏標準資訊模型,即使數據上雲後也無法直接分析服務。

直到2019年加入VMX雲端標準化平台之後,除了可將各法人之間地端Runtime資訊模型標準化,統一管理IPC/SMB作業系統等軟硬體資源,讓上傳雲端路徑更廣也節省資源;還能藉此共享所有數據,讓所有新開發的app皆可協同共存,避免重覆開發;進而形成專屬雲端軟體服務市集Appstore,打造數位轉型生態系統,讓任何人依標準架構開發的SaaS工具,只要通過審核均可上架服務。

圖3 : 未來智慧機械雲將能加上地端Runtime標準化後,通過連接不同設備,打造差異化解決方案,讓使用者按一鍵就能從雲端下載、安裝,來加速產業升級。
圖3 : 未來智慧機械雲將能加上地端Runtime標準化後,通過連接不同設備,打造差異化解決方案,讓使用者按一鍵就能從雲端下載、安裝,來加速產業升級。

羅佐良表示,未來智慧機械雲將能利用生產數據和人工智慧技術,達成最佳化生產模式與降低物料損耗,解決目前無法跨平台使用的缺點,得以更簡便應用或開發app;加上地端Runtime標準化後,通過連接不同設備,打造差異化解決方案,讓使用者按一鍵就能從雲端下載、安裝,來加速產業升級。

接著於各大產業建立SaaS/App/訂閱服務的開發、上架及營運機制,以應用服務案例驗證商業模式可行性。未來無論是製造業社群或全球供應鏈的PLM/APS/ERP系統,均可通過Microsoft、Amazon的雲平台快速部署解決方案,以支援不同產業發展差異化。

若業者導入智慧機械雲平台後,除了不必跨平台重覆開發相同軟體,還能共同分擔雲端資源而降低成本;並利用AI、Big Data、Cloud等工具,以降低開發軟體門檻和支援地端多元硬體,讓開發者更容易切入;藉此建構資安聯防系統、上架審核機制,則可防止資料庫管理和機敏資料上傳雲端,更為安全可靠;以及透過國際雲服務平台加速技術擴散,用於用戶認證、版本和金流管理。

另透過虛擬化、容器化機制整合現有SaaS成果相容互通,適用從小企業公有雲、中大型企業搬移不便的混合/私有雲等不同雲平台軟體,自雲端下載多個app程式後同時執行、易於管理app生命週期。得以充分掌握各家開發商的差異性,分別依各產業現有資訊模型建置通訊介面,與國際市場接軌,發展製造服務與電商環境。

比照國際雲平台服務 工研院兼顧設備與生產app需求

目前在Amazon AWS、Microsoft Azure國際公有雲平台(店中店),均可依智慧手機服務情境,打造製造業的Market Place,由部份法人或開發商提供較不成熟的AI工具、資訊模型標準、二次開發及IoT通訊模組等,用來開發產業SaaS模組,再通過設備廠、SI系統整合商或其他第三方業者(Third-Party)下載,來解決終端使用者必須透過不同軟體解決交期、成本、可靠度、品質等加工問題。

台灣微軟公司Azure雲端平台事業部副總經理李?後表示,微軟自從2年前開始將Windows團隊與其雲平台及AI團隊整合後,已將OS操作系統僅視為公有雲平台的延伸並納入地端,透過其雲端認證的台灣IPC廠商,與機械業已有超過10年以上合作的革命情感。也因為轉型為服務導向公司後,獲得更多夥伴支持,至今約70%的操作系統皆非Windows,2020年將續朝兩方向積極推動:

一、快速布署雲平台,因應機械業適逢轉換商業模式階段,將使用到的資料既深且廣,從單賣硬體轉型銷售SI服務,建議可透過微軟帶領中小企業,經國際IoT通訊標準OPC-UA等串連AI、ERP系統;或慎選共通平台及合作夥伴開發app,以兼顧彈性和安全。

二、落實扎根在地產業,微軟強調最好的機械雲平台,須能結合通訊協定或在地AI團隊,以支援流程中納入老師傅的領域知識,共同開發app;業務若能協助客戶輸出解決方案的獎金更高,此透過系統性提升台灣機械業實力,將比起單點突破的力道更大。

此外,根據機械公會調查業界對於SaaS模組需求,約可分為設備、生產兩類。工研院推出機械業雲端應用服務的願景,即在於透過智慧機械雲架構,讓設備製造商或加工廠連網後,可提供維護、生產、製造、電子商務發展環境下的全球化雲端應用服務,經由聚落整合相關軟體市集Appstore,協助客戶創造客戶的價值。接著擴及SI知識服務或學研單位,藉此建構地到雲端的服務規則架構、營運方案,快速打造智慧機械機邊作業系統。

待既有軟體轉型、標準化後與公私有雲對接,即可將法人研究成果上雲與終端使用者分享。於上中層採用工研院專案來降低成本,改變現有營運模式,包含租賃或供應鏈終端用SAP對外接單;甚至納入工具機、射出機等不同產業機械資訊模型、地對雲數據串流機制,進行連線資源管理。

讓地端只要通過國際標準通訊協定、OPC-UA上傳到雲端開發軟體,任何人都可以自主開發軟體app,快速佈署到全球採用相同設備的廠商;接下來還會支援5G驗證場域,首先致力於監控、資安管制,在SMB安裝操作系統之外,也會加裝防毒軟體。

羅佐良指出,未來服務情境將基於認證過的標準化地端軟硬體架構,在SMB裝置內建IoT預設通訊介面與SaaS/App,以支援不同產業的多樣設備串接數據及軟體市集,選配軟體和訂購應用服務,實現一鍵式安裝、隨插即用的使用體驗。單機經開通授權後從機械雲自動下載軟體,用來採集、解析,以滿足加工條件或上傳數據,有別於過去機械加工需CAD/CAM軟體不斷「試錯(try and error)」的過程。

甚至利用新增大量圖檔和加工程式,透過AI工具讓專家為資料加值,經過訓練比對新工件特徵、自行找出適合的加工程式,達到「首件即成品」願景。另因應不同工廠的多機應用,在接單後供應鏈經過APS軟體自動排程,一旦生產落後便會主動提醒、調整交期,得以兼顧營運與管理類解決方案。

總結

最後張培仁表示,目前智慧機械只是智慧製造的第一步,有賴於機械雲結合不同應用領域專家創造價值,

【欲閱讀更豐富的內容,請參閱智動化雜誌 2020 年第 56 期 3 月號】

2020.3月(第56期)工業通訊戰雲密布 五大標準誰勝出
2020.3月(第56期)工業通訊戰雲密布 五大標準誰勝出

相關新聞

提升能源管理效益 BEMS與HEMS架構全面進化

要落實智慧製造的願景, 數位應用與網路控制是不可或缺的兩個環節。 然而這些新技術的背後,意味著更多的設備將被部署到廠房之中, 更代表著能源的需求與消耗,將會比過去更高。 因此,如何優化機房的能源管理效率, 並進一步增加再生能源的配置, 將是未來所有業者須必備的核心能力

派令管理系統走向數位化 港口貨櫃作業快又順

要落實智慧製造的願景, 數位應用與網路控制是不可或缺的兩個環節。 然而這些新技術的背後,意味著更多的設備將被部署到廠房之中, 更代表著能源的需求與消耗,將會比過去更高。 因此,如何優化機房的能源管理效率, 並進一步增加再生能源的配置, 將是未來所有業者須必備的核心能力

磨削加工機結合刀具解決方案 強化機台與加工品質

要落實智慧製造的願景, 數位應用與網路控制是不可或缺的兩個環節。 然而這些新技術的背後,意味著更多的設備將被部署到廠房之中, 更代表著能源的需求與消耗,將會比過去更高。 因此,如何優化機房的能源管理效率, 並進一步增加再生能源的配置, 將是未來所有業者須必備的核心能力

終端加工業攻堅利器 提升稼動率管理能力

要落實智慧製造的願景, 數位應用與網路控制是不可或缺的兩個環節。 然而這些新技術的背後,意味著更多的設備將被部署到廠房之中, 更代表著能源的需求與消耗,將會比過去更高。 因此,如何優化機房的能源管理效率, 並進一步增加再生能源的配置, 將是未來所有業者須必備的核心能力

雲端服務需求激增 數據機房面臨綠色能源挑戰

要落實智慧製造的願景, 數位應用與網路控制是不可或缺的兩個環節。 然而這些新技術的背後,意味著更多的設備將被部署到廠房之中, 更代表著能源的需求與消耗,將會比過去更高。 因此,如何優化機房的能源管理效率, 並進一步增加再生能源的配置, 將是未來所有業者須必備的核心能力

CNC數控技術的智慧化之路

在過去工業2.0和3.0時代, 台灣的CNC數控系統業者一直追逐著國際大廠的腳步, 即使進入了PC-Based平台時代, 也因服務體系與可靠度,未能站上國際的舞台。 但受惠於工業4.0智慧製造的潮流, 台灣數控系統廠可望利用在IPC、HMI、伺服驅動系統等優勢, 加入為更多自主開發的AIoT平台和Apps軟體, 甚至是使用者專用的數位化夾治具與感測器加值, 為自己開創一條嶄新的大道, 並逐步登上世界最高的舞台。

藉數控加值搶攻國際盃

在過去工業2.0和3.0時代, 台灣的CNC數控系統業者一直追逐著國際大廠的腳步, 即使進入了PC-Based平台時代, 也因服務體系與可靠度,未能站上國際的舞台。 但受惠於工業4.0智慧製造的潮流, 台灣數控系統廠可望利用在IPC、HMI、伺服驅動系統等優勢, 加入為更多自主開發的AIoT平台和Apps軟體, 甚至是使用者專用的數位化夾治具與感測器加值, 為自己開創一條嶄新的大道, 並逐步登上世界最高的舞台。

釐清目標 規劃步驟 大幅提升SCADA導入成功率

在過去工業2.0和3.0時代, 台灣的CNC數控系統業者一直追逐著國際大廠的腳步, 即使進入了PC-Based平台時代, 也因服務體系與可靠度,未能站上國際的舞台。 但受惠於工業4.0智慧製造的潮流, 台灣數控系統廠可望利用在IPC、HMI、伺服驅動系統等優勢, 加入為更多自主開發的AIoT平台和Apps軟體, 甚至是使用者專用的數位化夾治具與感測器加值, 為自己開創一條嶄新的大道, 並逐步登上世界最高的舞台。

雲端時代來臨 UPS面臨新挑戰

在過去工業2.0和3.0時代, 台灣的CNC數控系統業者一直追逐著國際大廠的腳步, 即使進入了PC-Based平台時代, 也因服務體系與可靠度,未能站上國際的舞台。 但受惠於工業4.0智慧製造的潮流, 台灣數控系統廠可望利用在IPC、HMI、伺服驅動系統等優勢, 加入為更多自主開發的AIoT平台和Apps軟體, 甚至是使用者專用的數位化夾治具與感測器加值, 為自己開創一條嶄新的大道, 並逐步登上世界最高的舞台。

產業發展與環保孰重?循環經濟真正落實永續願景

在過去工業2.0和3.0時代, 台灣的CNC數控系統業者一直追逐著國際大廠的腳步, 即使進入了PC-Based平台時代, 也因服務體系與可靠度,未能站上國際的舞台。 但受惠於工業4.0智慧製造的潮流, 台灣數控系統廠可望利用在IPC、HMI、伺服驅動系統等優勢, 加入為更多自主開發的AIoT平台和Apps軟體, 甚至是使用者專用的數位化夾治具與感測器加值, 為自己開創一條嶄新的大道, 並逐步登上世界最高的舞台。

能源監控安穩獲長遠收益

人機介面(Human Machine Interface,HMI), 是一種提供操作者與機械設備溝通的裝置。 而隨著工業4.0與物聯網的趨勢來臨, 生產製造將會更倚賴數據化的控制, 進而刺激HMI的功能與角色進行轉變。 同時,廠務與生產決策將會更倚賴視覺化的控制平台, 因應雲端應用與智慧製造的需求。 至此,HMI將迎來一個全新的時代, 一個以大數據為應用核心的時代。

HMI智慧化商機浮現 台灣廠商如何維持既有競爭力?

人機介面(Human Machine Interface,HMI), 是一種提供操作者與機械設備溝通的裝置。 而隨著工業4.0與物聯網的趨勢來臨, 生產製造將會更倚賴數據化的控制, 進而刺激HMI的功能與角色進行轉變。 同時,廠務與生產決策將會更倚賴視覺化的控制平台, 因應雲端應用與智慧製造的需求。 至此,HMI將迎來一個全新的時代, 一個以大數據為應用核心的時代。

熱門新聞

商品推薦

udn討論區

0 則留言
規範
  • 張貼文章或下標籤,不得有違法或侵害他人權益之言論,違者應自負法律責任。
  • 對於明知不實或過度情緒謾罵之言論,經網友檢舉或本網站發現,聯合新聞網有權逕予刪除文章、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿張貼文章。
  • 對於無意義、與本文無關、明知不實、謾罵之標籤,聯合新聞網有權逕予刪除標籤、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿下標籤。
  • 凡「暱稱」涉及謾罵、髒話穢言、侵害他人權利,聯合新聞網有權逕予刪除發言文章、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿張貼文章。