面對工業4.0與智慧製造所帶來的浪潮,不少中小企業面臨巨大轉型壓力。過往設備為工廠運作的基礎,使生產線能正常運轉;隨著智慧製造的興起,IT+OT融合早已覆蓋工廠端方方面面的應用。日前由知名系統大廠聯合鴻海科技集團、網聯科技、臺灣機械工業同業公會等策略夥伴舉辦「IT+OT融合創新 賦能數位化轉型」活動,集結眾家之力,展示IT、OT、5G技術服務應用現況和實證場域,並邀請客戶豪力輝現身說法,以協助製造業落實智慧化轉型。

IT+OT示範場域實證,智慧製造關鍵下一步

知名系統大廠董事長古豐永指出,現今企業面臨的三大挑戰:「IT與OT的數據整合,智慧化發展的路徑,能力的重新賦能。」IT與OT的數據整合,因新科技及新設備發展,已有不錯的因應方法;近年GPU與AI、大數據的發展,讓智慧化也找到清晰可行的路徑;但面對改變能力的重新賦能,大家都還在找尋因應之道。

古豐永說,機械是工業之母,但沒有智慧化機械設備,欲轉型智慧製造有其難度。因此,如何讓生產運作趨近智慧化,使生產數據可以快速及正確的傳遞至數據中心,發揮管理效率及價值,「提升生產品質與降低生產成本,就是現場生產設備的重新賦能。」

古豐永董事長
知名系統大廠董事長 古豐永

鴻海科技集團副總裁呂芳銘表示,這次和知名系統大廠、機械公會一同攜手,希望能加快推動製造產業的數位轉型,為台灣的製造業打造下一個成長動力。未來鴻海科技集團希望佈署5G工業專網,在精密機械產業的多元運用,協助合作夥伴加速拓展國內外市場,與世界5G工業專網進行接軌。呂芳銘說,期盼鴻海能夠繼續在IT,不管是計算的能量、或在5G工業互聯網的研發、以及工業互聯網的平台研發能夠繼續投入。

呂芳銘副總裁
鴻海科技集團副總裁 呂芳銘

呂芳銘特別提到,如何打造機台設備的可視化,看到從電腦化、自動化、聯網化、數位化到智慧化,在既有的基礎上,如何往上架構,經由不同的功能模組擴充與組合,提供跨平台的數據流動,「怎樣的情境可達到可視化效益?」如何從產線裡連結設備與數據,去建構基礎模型,「企業應思考如何以可視化來開啟新時代。」

智慧機械與智慧製造雙引擎

台灣在精密機械領域擁有全球最緊密且完善的製造供應鏈,臺灣機械工業同業公會秘書長許文通分享指出,產官學研各方努力催生下的公版雲平台:智慧機械雲,就是希望降低中小企業於智慧製造的投入成本。

許文通說,智慧機械是希望藉由資通訊科技進行跨域整合,加上智慧技術,共同驅動設備智慧化的需求,發展智慧機械解決方案並建立智慧機械產業生態體系;再應用解決方案,協助重點產業導入智慧製造。讓台灣機械業由精密機械SI廠商轉型為智慧機械SI廠商,「帶動新的商業模式,建立差異化競爭優勢。」

許文通秘書長
臺灣機械工業同業公會秘書長 許文通

期待設備智慧化的服務軟體可藉由機械雲來提供,主要提供APP為主,利用台灣機械設備業長期累積的設備使用者經驗與客戶回饋資訊,轉化為重要的智慧化應用服務APP,設備廠或終端用戶可以較低廉的價格下載各產業所需的APP服務,以提升自家設備競爭力。

IT+OT融合創新應用 形成數據賦能

以智慧機械與智慧製造雙引擎推動企業數位轉型,其中的核心關鍵就在於IT+OT的深度融合創新。知名系統大廠工業APP事業部副總經理曹永誠以銑床自動報工實際案例,說明透過機聯網真實可靠的即時數據,結合工單、派工等IT數據深入融合之後,才能將機台生產週期完整化的可視呈現,並可藉由深度融合後的數據,重新滾算出精確工時且回饋系統,以精確管控成本與生產進度,並為優化排產奠定基礎。

曹永誠表示,在智慧製造的推進過程分為四個階段:

  1. 可視化:感知現在以IT+OT真實可靠的即時數據,協作現場做「對的決策」。

  2. 透明化:穿透過去以數據重建現場,加速根因挖掘。

  3. 預測化:透過對未來的預知,優化計畫與工藝參數。

  4. 自適應:隨時自我應變,適應內外部變動,確保最佳化。

曹永誠副總經理
知名系統大廠工業APP事業部副總經理 曹永誠

曹永誠強調,智慧化四階段是企業持續推進的路徑,但每個階段所需的OT硬體、IT軟體與應用都不相同,因此當企業持續成長時,就有可能得將以往所導入的軟硬體「打掉重建」,對企業形成巨大損失。因此「隨需訂閱」才能真正滿足企業現在與未來之所需。

知名系統大廠亦協同策略合作夥伴發佈「設備聯網訂閱服務」,將數據蒐集施工、硬體、軟體與應用等原本複雜的程序打包成為隨需訂閱模式,以智慧機械與智慧製造數位轉型一條龍服務,讓製造業能從硬體建置、數據採集、設備聯網、雲端應用到預測分析等OT到IT端全應用數據融通,以最適成本、最低風險取得最好服務,賦能企業數位化轉型能量,從中獲取數據紅利。

5G結合IIoT助力智慧機械轉型升級

5G的傳輸速度與技術升級,能夠提升工業互聯對網路的高速、穩定與低延遲,能全面覆蓋各類智能設備,為智慧工廠提供即時與可靠的數據來源支撐。鴻海科技集團鴻齡科技分享5G如何與智慧機械協作,並支援企業邁向數位轉型。

鴻齡科技協理朱登輝表示,從產業結構轉變,首先是經濟的反彈趨勢,告別2020,新的一年將有更多價值創造服務的新商業模式出現。第二要提供一個靈活的工作模式保持生產力,這個模式下,必需要具備數位運營的管理的平台,可即時指揮決策以及多雲協作基礎架構。第三是數位化與可視化的精準現場應用管理,隨著AI驅動工業現場與設備應用,以及支持全面聯網的邊緣運算系統架構,使得數位化轉型與彈性製造管理成為必然。

針對上述三點,鴻海科技集團也提出三種工具方案。第一是5G企業專網,利用TSN+5G的關鍵設備來支持5G的專網,以其更快更穩與低延遲的網路,為硬體建構基礎。第二個工具是數位運營,架構邊緣運算管理平台,從事雲霧協作。第三是5G工業專網解決方案,加上標準工廠套件軟硬整合打包成APP應用服務,概念即是將老師傅的經驗或是複雜的工業機理轉換成APP價值擴散。

朱登輝協理
鴻海科技集團鴻齡科技協理 朱登輝

IT+OT+5G完善示範場域效益凸顯

目前世界各國均已逐步導入5G工業專網,網聯科技執行長林鼎皓指出,這次所展示豪力輝工廠場域進行TSN+5G網路的試點是一大亮點,其中工具機感測方案就是由網聯科技所提供。林鼎皓表示,導入TANGRAM智慧載具後,就能蒐集振動、溫度等大量數據,透過WiFi/BT、4G/5G等通訊技術,將數據上傳至工業物聯網應用平台,進一步整合分析工具,進行品質、精準度、壽命和性能管控等分析。

林鼎皓說,非常可以理解中小企業對於智慧工廠投入巨大成本的顧慮。工廠資訊無法有效串連IT端與OT端,發揮數位化的最大效益,是現階段台灣製造業在邁向智慧製造時面臨到的瓶頸之一。因此,「希望解決工業現場所有的跨領域跟不同階層的整合問題,從上而下建構完整工具機物聯網生態系。」

他強調,藉由5G的先驅網路架構,協助企業以既有設備快速整合工業互聯網裝置,透過手機APP及雲端平台作為串連客戶使用的重要載具及入口,提供加工現場應用功能模組,建立資料收集及分析平台,優化現場加工製程,讓企業建立數位轉型工業4.0智慧產線。

林鼎皓執行長
網聯科技執行長 林鼎皓

機加工快反現場應有之姿,掌握智慧製造樣貌

作為此次現場示範場域的豪力輝總經理黃士瀅說,面對機加工業市場的挑戰:短交期、急插單以及多樣少量、小批量,「現場的提速就更顯重要!」為了提高生產效率,設備妥善能力、排產應變能力、後拉搬運能力、現場可視能力是豪力輝的突破重點。

黃士瀅總經理
豪力輝工業總經理 黃士瀅

若是設備有狀況發生,可以快速啟動觸發機台維修的任務重排,黃士瀅表示。當製造現場透過「智能調產」調校到一定的可信度後,利用提升排產應變能力,以及5G即時影像監控、無人搬運、現場可視化等新應用,再動態安排AGV無人搬運車來搬運、AOI、設備報警、感測器及MES、APS等產線虛實整合智能化,達到幾乎零時差的接軌。黃士瀅說,依托數據的採集定時回報,透過網路雲端等技術融入管理,才能有效提升企業智能製造的應變能力。

建立數位轉型生態系,驅動數位轉型潛力

於台灣產業發展扮演中堅力量的中小企業,在智慧製造的進程中普遍處於初步階段,這時就需要有與時俱進的方案、工具與平台,建構數位轉型生態系。

知名系統大廠攜手策略夥伴聯盟,打造IT+OT融合創新示範場域以及設備聯網訂閱式服務,驗證了智慧機械與智慧製造雙引擎的驅動與實踐,並將協助企業推進數位轉型。除了可與原本導入的系統產生連動,發揮更大的融合應用效益和數據價值,還打造生態體系,融合IT與OT環境,突破過往單點的技術與創新。

相信絕大多數的工廠都還有很大的優化潛力,還有很多的改善空間。要競逐數位轉型的關鍵,則必須喚醒在企業各部門內沉睡的數據價值,方能啟動數位轉型之路。