Moxa強化智慧工廠通訊與運算能力

Moxa FA應用架構圖。

伴隨市場變遷加速，使得製造業面臨莫大轉型壓力，必須精準預估庫存、靈活調整產線，方能妥為因應與日俱增的少量多樣客製化生產需求，遂使得「智慧工廠」議題躍為顯學。

所謂智慧工廠，某種程度像是人的大腦，必須竭盡所能接收各方資訊，才能一路優化生產線、廠房、倉庫乃至能耗監控等諸多管理環節，藉以進行準確判斷，實施有效應變；因此不可諱言，「資訊整合」乃是實踐智慧工廠的先決要件。

要想實現資訊整合，必須仰仗兩項關鍵能力，其一是通訊能力，只因唯有掌握工廠現場產線狀態、廠房管理資訊，方可協助決策者知所因應，善盡生產備料、產能規劃之能事，其間勢必涉及工業網路、企業網路的串聯，及異質系統之間的銜接，凡此種種，少不得需要借助通訊。其二是運算能力，只因欲將資料轉換為可用資訊，勢必透過分析程序，所以亟需將智慧判斷能力，散布至工業應用現場，以利提升分析效能。

對於IT工程師，通訊、運算可謂看家本領，難度理應不高；然一旦連結工業應用，即蘊含莫大挑戰。先以通訊而論，工業應用環境充斥多樣通訊協定，彼此對應不同生產機具儀器的現場總線，絕無說換就換之理，如何整合異質資訊，並適切傳導至乙太網路，將是一大難題，再者，工業應用講求穩定，較商業環境更加重視即時備援(Real-time Redundant)，以維持產線恆常運轉，尤需倚重現場工程師的管理能力，惟這些熟嫻I/O或PLC的工程師，卻對TCP/IP頗為陌生，如何弭平鴻溝，好讓成熟的IT技術得以運用於工廠現場，堪稱棘手課題。

再以運算分析而論，工廠現場講究即時反應，此時若援引過往IT慣用模式，一切仰賴中央系統彙整大量資訊、再傳達智慧指令，恐有鞭長莫及之虞；只因中央端反覆向各個I/O點匯集資料，隨之而來的龐大通訊量，將對網路構成沈重負荷，使智能難以迅速灌注到工廠現場角落。

援引長期合作夥伴　克服層層難關

四零四科技集團(Moxa)工業協定整合方案產品事業處資深經理楊躍輝認為欲克服挑戰，必須綜觀「整合」、「頻寬」及「安全」全局，憑藉完整產品線及領先技術，方有助於快速消弭工業應用與IT技術之間的隔閡。

有關整合，重點在於透過通訊協定的轉換，好讓不同系統有效整合與維運。Moxa發展具備多元通訊協定(例如Modbus、PROFINET、EtherNet/IP…等等)的閘道器，並致力營造易於安裝、易於維運，以及符合工業現場環境需求(深具溫度、電磁波等諸多干擾的耐受度)等特質，協助用戶扎穩資訊傳遞的根基。除此之外，考量工業應用亦重視影像與聲音的傳達，Moxa亦發展寬溫、防爆型IP監控解決方案。

至於頻寬，旨在確保大量資料即時傳遞下，不致造成網路負荷、衝擊運算效能。Moxa提供智能型前線控制器，兼具資料蒐集及分散式智慧處理能力，並搭配智能I/O技術保有「依事件報告」利基，僅回傳變動訊息以避免虛耗頻寬資源；另提供Turbo Ring與Turbo Chain等創新技術，將通訊瞬斷時間壓縮至微乎其微地步，以利實現即時備援。

楊躍輝補充，傳統工業控制器專司現場I/O反應，通訊能力不強，而PC儘管擅於通訊與運算，但穩定度未臻工業水平，兩者顯然各有缺憾；為此Moxa研發新一代I/O Controller，可望達到巧妙平衡點，既可兼容標準PLC語言，亦具有遠大於PC的穩定性，藉此滿足智慧工廠之所需。

針對安全部分，不可否認，當PLC接軌公眾網路，必然衍生資訊安全疑慮，因此Moxa推出內建小型防火牆的安全路由器，確保工業現場應用安全無虞。

更重要的，工業應用一經啟動，往往長達逾十年，因此製造業者意欲打造可長可遠的智慧工廠，一方面需援引長期合作夥伴助力，依其Domain Knowledge及實際環境需要，規劃並建置最佳應用環境，並獲取完善教育訓練；二方面則依賴夥伴提供長期產品保固，並在升級過程中，獲致足夠的諮詢顧問奧援。有鑑於此，Moxa將持續培養擅於技術、資訊整合的的專家，不斷強化專業服務能量。