泓格布局IIoT 助企業整合雲與端邁進工業4.0
- 林稼弘／台北
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近年來工業4.0火苗愈燒愈旺，只因其掀開第四次工業革命序幕，訴諸智慧工廠概念，讓從前沒有交集的「工控」與「IT」展開對話；促使所有設備相互連網溝通、生產流程更趨靈活，使企業得以因應市場變化，快速產製多樣性商品。
但欲成就工業4.0美好藍圖，企業不僅需要倚靠扎實的技術架構支撐，亦需借鏡業界先進實例，以縮短學習曲線，整個奮進過程絕非一蹴可幾。為此泓格科技(ICP DAS)日前於高雄舉辦「實現工業4.0 - 贏向智造新未來」研討會，希冀藉由技術與應用趨勢剖析、成功案例分享，協助製造企業掌握智慧工廠、工業物聯網(IIoT)的實現要領。
發展5C技術能量 貫通雲與端之間資料流
泓格副總經理鄭樹發表示，如今該公司的角色不再僅是Remote I/O、PAC或IoT相關元件供應商，已轉換至解決方案與服務提供者，一方面致力發展資料擷取(Collection)、前端邏輯運算與控制(Computing & Control)、資料傳輸通訊(Communication)與設備連結(Connection)等5C技術能量，二方面整合雲與端之間資料流的貫通，確保工業生產現場層數據，能經由控制層、操作層輾轉而上，串接MES、PLM、ERP、BI等系統，整合到管理層、企業層及決策層，以協助用戶打造工業4.0應用情境與商業模式。
鄭樹發說，綜觀泓格的工業物聯網布局，不管基於人機介面、手機App、遠端監控、前端智慧化、傳輸可靠即時等主題發展各式產品，皆環繞在雲與端之間的解決方案。所謂前端智慧化，意在藉由具聯網能力的感測器產品與慧化I/O方案，以利用戶在資料擷取之餘，連帶發揮資料彙整、邏輯控制及服務應用等綜效，而非由後端中控台承載所有運算負擔。
針對傳輸可靠即時，泓格發展完整的網路傳輸中繼產品，包括現場總線轉換器？閘道器？中繼器、無線感測網路方案、資料集中器(例如MDC-700系列)，並提供業界唯一兼能支援MQTT、Modbus、OPC UA等多重協定的工業物聯網通訊服務器。
此外泓格可供應不同尺寸、可客製化的人機介面，及各種幫助使用者隨時隨地獲取前端數據的APP，並因應遠端監控需求提供InduSoft、IoTstar、EZ Data Logger及Creator等軟體系統。
UA-5200服務器坐鎮 實現智慧前端雲系統
接著由泓格研發九處副處長游尚明、研發三處副處長賴重祈、研發七處副處長楊琮華登台演說，依序闡述泓洛當前亟欲推動三大重點方案－智慧前端雲系統、工業物聯網前端控制器-WISE、工業物聯網通訊與應用。
游尚明指出，泓格設計的智慧前端雲系統，涵蓋前端設備資料擷取、資料彙整與邏輯控制、服務應用(意指將資料上傳至雲端或後台MES/ERP)等三大關鍵步驟，並透過UA-5200系列工業物聯網通訊服務器加以實踐。
UA-5200系列產品提供OPC UA、Web Services、MQTT、Modbus TCP、Modbus RTU等等多種通訊協定轉換功能，具體積小、低耗電、低發熱等優勢，主要訴諸分層(分群)概念，有效減輕後端系統負擔，且因提供工業標準通訊(OPC UA)與物聯網(MQTT)服務，有助用戶節省人力投入、開發工時等成本開銷。
前述提到的OPC UA，主要應用於工廠網路與企業通訊，特色包括跨平台、統一存取、互聯網與防火牆友善介面、標準安全模型，以及可利用單一方案整合嵌入設備到企業系統。
根據微軟2016年在漢諾威展示，透過Azure運行OPC UA Web Telemetry，可讓OPC UA設備走HTTPS通訊直接連結Azure。至於MQTT為主動式M2M通訊協議，具Pub/Sub主動傳輸、QoS保證送達、快速無縫彈性整合、提升開發部署效率、最後遺囑等優勢。
WISE-5231控制器 助力實踐智能物聯網
賴重祈強調，現今用戶對於智能物聯網的需求，除連結眾多設備外，亦希望透過簡易的網頁設定介面、自動邏輯控制並搭配資料記錄機制，讓數據順利上雲；泓格之所以費心發展WISE-5231 Web-based智慧型物聯網I/O控制器，即是為了滿足市場殷切期盼。WISE-5231是「前端感測器與I/O模組的智能管理者」，具簡單、易用、免程式等親和特質，提供兩組RS-485埠與Ethernet埠，藉以連接Modbus RTU、Modbus TCP與Zigbee I/O模組，營造多樣化感測器與I/O模組連結能力。
此外，WISE-5231內建32GB SD卡，方便使用者自訂CSV格式，儲存現場端即時I/O通道資料紀錄，並透過FTP及網頁介面自行下載，另支援FTP自動遠端傳送、多點伺服器備份設定與斷線補遺機制。值得一提的，WISE-5231支援IF-THEN-ELSE規則編輯與設定，裨益用戶建立完整工控監控功能。
更重要的，WISE-5231支援多種SCADA、IoT與IT通訊協議，可無縫接軌主流雲端IoT平台，使用戶透過MQTT佈建全球物聯應用，現已實際發生的WISE應用場景，包含了設備監控、環境監控、無人機房監控、樓宇燈光控制等眾多型態。
泓格即將推出的IoTstar物聯網雲端管理軟體，可彈性佈建於公或私有雲，支援泓格旗下PMC-5231、WISE-5231與WISE-5231M-3GWA三款控制器；用戶無需在意連線方式、設備所在環境，也不必記錄設備IP，即可經由IoTstar把控制器資料自動彙整到資料庫，再搭配採用用戶熟悉的視覺化資料分析工具，達到快速造雲目標。
多元轉換與通訊方案 突破IIoT重重挑戰
楊琮華表示，工業物聯網通訊規劃重點，不外乎全面促成控制需求、資訊共享，故需顧及繁多的介面轉換，也需評估環境與距離限制；為此泓格推出一系列Fieldbus通訊方案、無線通訊方案，涵蓋範圍不僅包括CAN Bus、CANopen、J1939(用於船舶？車輛元件之間通信與診斷)、M-Bus(用於遠程讀表)、HART(工業用表頭讀取)、PROFIBUS DP/PROFINET、EtherCAT等眾多通訊協定，亦含括物聯網無線通訊範疇的2G/3G/4G、ZigBee、IR、Bluetooth LE、Wi-Fi及GPS。
截至目前，透過泓格各項無線通訊方案，已催生諸多應用案例，譬如以2G/3G/4G產品協助實現電動車監控系統，以ZigBee產品協助實現工廠酸洗吊掛設備監控系統，及整合運用Wi-Fi、3G/4G、Bluetooth LE等多項相關產品，協助實現位移感測器應用。
楊琮華重申，現已進入物聯網趨勢爆發時代，企業亟待突破的介面轉換、環境限制等難題急遽增加，為此泓格將致力針對眾多通訊協定發展閘道器、轉換器，且不斷精進有無線通訊方案的供應實力，偕同用戶面對網路新世代的諸多挑戰。
