自 1760 年蒸汽機問世,就此揭開工業革命序幕,爾後近 250 年漫長歲月,依序從工業 1.0 機械化、工業 2.0 電氣化推進到工業 3.0 自動化,其間每一步進展,皆讓製造業得以開創營運新高峰。如今伴隨消費者意識抬頭,崇尚輕薄短小、卻蘊含更多功能的產品,導致製造流程複雜化,驅使製造業急欲打造更智慧、效率更高的智能工廠,於是紛紛簇擁工業 4.0(Industry 4.0)智能化目標。

智能工廠的運行,高度倚賴各項生產資訊的蒐集,才能據以推動產線優化;但看似理所當然的「資料獲取」過程,卻充滿莫大阻礙,一來礙於多數生產設備缺乏統一的資料輸出介面,故如何從老舊機器擷取數據,轉化為決策分析依據,實有困難性;二來若一味交由雲端伺服器集中決策,不僅徒增網路傳輸負荷,也唯恐延遲關鍵時刻的反應速度,也是棘手難題。

為協助製造業者突破上述有關智能製造(Smart Manufacturing)的「第一英里(First Mile)」障礙,英特爾(Intel®)偕同夥伴攜手並進,一方面基於 Intel® 架構平臺的軟硬體,將內含遠端控制系統(RCU)及遠端終端系統(RTU)的 DEX Series 與閘道器整合,共同打造便於建構、富含高效能,且可有效管理的工業物聯網(IoT)架構,確保新舊設備與數據分析平臺之間的資訊採集順暢無礙;二方面藉助 Intel® 物聯網閘道(Intel® IoT Gateway),促使設備與雲端之間無縫連接,進而結合邊緣運算(Edge Computing)與物聯網技術,使生產現場資料能先經過分類、排定優先順序,去蕪存菁後上傳雲端執行分析,以縮短決策前置作業時間,加速實現智能製造願景。

ADLINK 與 Intel® 攜手導入的智能製造方案,將內含遠端控制系統(RCU)及遠端終端系統(RUT)的 DEX Series 與閘道器整合

推動智能工廠,助客戶優化生產效能

擅長於量測與自動化、工業電腦、機器視覺及運動控制的凌華科技(ADLINK),便與 Intel® 合力構築饒富價值的智能工廠解決方案。雙方合作分為兩大進程,首先凌華生產內建 Intel® Atom 處理器的閘道器,及內建 Intel® Core™ 或 Intel® Xeon® 處理器的邊緣運算伺服器平臺,憑藉低功耗、高效能的運算能力,為這些產品賦予 OCR 辨識、I/O 擷取、DAQ Sensor 佈建等等多重功能配置,注入豐沛的工業物聯網技術能量,使凌華如願建構新一代智能工廠;其次凌華與 Intel® 攜手結合智慧感測器、物聯網技術與虛實整合系統,組成完整的實施方案,幫助更多的製造業客戶實現工廠智能化。

凌華科技醫療與娛樂資訊暨智能工業事業處自動化事業中心協理游璨銘指出,透過裝配於個別機臺的 RTU 與 RCU,突破傳統機臺工業電腦之限制,有效蒐集各項參數與警報資料,接著通過閘道器回傳工廠控制後臺,便於管理者即時接收,根據這些資訊抽絲剝繭診斷機臺問題,進而遠端修復潛在失效因子,維繫生產效率最大化,甚至進一步探知最高生產毛利率的產線組合,為整座工廠創造極大利潤。

此後 Intel® 與凌華合作為製造業客戶導入智能工廠計畫,讓許多機器設備邁向智能互聯,進而實現包括老舊設備在內的全廠生產線智能化,提供遍佈廠房、車間的安全穩定的連接,終至提供從端到雲、從車間到企業資源調度系統的客製化物聯網平臺,並借助機器視覺、運動控制、物聯網閘道器、振動量測感測之整合,建立機臺預知維護保養機制,幫助製造型企業實現大範圍的生產優化,徹底改善生產過程的精準度、正確度及效率,一併提高產能與品質、降低成本,大幅強化營運競爭力。

即時追蹤與可視化,精進產品重工流程

另一個甚具戰略價值意涵的合作案例,出現在日本。富士通集團(Fujitsu Limited)旗下的島根富士通公司(Shimane Fujitsu Limited),為日本筆記型電與平板電腦之領導製造商,欲改進廠內檢驗產品瑕疵的流程,期望根據出廠日期排定產品重工(rework)順序,但之前遭遇不小挑戰,因無法妥善追蹤產品在重工程序時所處位置,便無法複製重現已找到的缺陷,讓重工時程更加遲緩。

富士通集團開發的即時物聯網追蹤與可視化提升製造效率、並改進產品重工(rework)流程

為此富士通、島根富士通與 Intel® 合作,攜手開發一套商業價值實證試行方案,以 FUJITSU Cloud Service IoT Platform 及 Intel® 物聯網閘道器為基底,搭配裝設於產品上的物聯網感測器,建構高效能的邊緣運算方案,可針對從自動化控制系統所擷取的即時資料,執行精確的分類與排序,據此形成重工作業區的視覺對應圖,讓每個產品位置與狀態資訊一目瞭然,幫助生產線監督員掌握每項產品的缺陷、及檢驗狀態訊息,使重工產品的前置作業時間因而縮減 20%,重工產品的運送成本亦縮減 30%,可謂效益卓著。

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