工業4.0浪潮席捲全球，即將改變製造業未來的面貌，其中串聯製造系統各層面的工業物聯網，更被視為製造業未來的營運骨幹，在工業4.0概念中，工業物聯網必須連結IT與OT兩大系統，讓生產數據可無縫串流將價值最大化，不過對多數製造業者來說，工業物聯網是全新觀念與架構，感覺仍相當陌生，若要從頭到尾自行導入恐怕力有未逮。對此台灣歐姆龍攜手宏碁雲架構，打造出工業物聯網整體解決方案，讓製造業者可以快速導入，透過數位轉型厚植企業競爭力。

OT與IT整合帶來嚴苛挑戰

臺灣歐姆龍顧客服務部部長杜英隆指出，製造業向來是專業度相當高的領域，其OT（Operational Technology）自動化產品，包含感測器、控制器、HMI、驅動器、傳動元件…等超過20萬種控制元件。由於效能與良率是製造業最重要的指標，因此系統對這些物件的精準度、即時性、穩定性皆具高度要求。而也因為專業度高，架構與其他系統差異較大，過去OT系統多為封閉式架構，並不容易與外界系統鏈結，這也造成所謂的資訊孤島效應，機台之間的資訊情報整合相當困難。

圖1 : 臺灣歐姆龍顧客服務部部長杜英隆指出，效能與良率是製造業最重要的指標。NX1系列機械自動控制器標準搭載OPC-UA、Database連結機能。（攝影╱林鼎皓）

後期因機聯網的出現，設備之間開始透過資訊情報整合，讓管理者可以隨時掌握生產線中各機台的運作狀況。不過到此為止，這仍屬於自動化技術的範疇，2011年德國政府開始推動工業4.0概念，並延伸出工業物聯網架構，此架構的核心作法是將機聯網與IT系統整合，讓OT端的設備訊息可以上傳至IT系統儲存、演算與分析，再將演算結果反饋至生產線來達到智慧製造願景。

工業物聯網是物聯網系統的延伸應用，除了物聯網之外，在2017年在IT領域重新啟動的人工智慧（AI），也迅速與物聯網結合，完成智慧化應用的最後一塊拼圖。杜英隆表示，AI在工業物聯網的應用與一般物聯網架構不同，由於製造系統對即時性的要求極高，傳統的集中式運算架構難以滿足其需求，因此工業物聯網的作法會是將運算能力平均分配，除了後端平台的主要處理器外，終端設備的邊緣運算能力（Edge Computing）也會被強化，前後端的運算單元各司其職，前端負責處理即時性高的運算，後端則作為長期的資料分析。

就此架構來看，工業物聯網已可為製造業者架起初步的智慧製造系統，不過對多數製造業者來說，這畢竟是全新的概念與做法，因此建置系統時必須借助業界的專業，杜英隆表示，這也是台灣歐姆龍與宏碁雲架構攜手合作的主要原因。

AIOT讓業者快速架構工業4.0系統

歐姆龍是自動化零組件製造大廠，不但擁有豐沛的OT專業知識，可提供製造業最完整的工業解決方案。宏碁雲架構則是國際知名的專業IT廠商，提供機房、備援、雲端、大數據等服務，不但在IT產業擁有極高知名度，其產品也廣布各應用領域，透過OT 與IT兩大領域巨頭的合作，就打造出最完整的工業物聯網解決方案。

圖2 : 歐姆龍是自動化大廠，旗下的OT產品種類超過20萬種。（攝影／SmartAuto）

此一歐姆龍與宏碁雲架構（eDC）合作的解決方案稱為「AIOT」，除了有AI＋IoT的意涵外，也是「Acer Intelligence OMROM Technology」的意思。杜英隆指出，在此解決方案中，歐姆龍提供了OT端的輸出入元件與各種裝置，透過控制應用組件擷取設備資訊，並將其上傳至具有邊緣運算能力的中繼平台，讓平台分析數據可視化，平台經過分析學習後，再以固定模型的演算法運算出的關鍵參數，並發出指令給控制器，完成底層設備的智慧化運作。

圖3 : 歐姆龍攜手宏碁雲架構團隊，打造出整合OT與IT的工業物聯網解決方案。（攝影／SmartAuto）

在此運作系統中，所有OT設備都透過各種工業網路型態將訊息傳送到Sysmac NJ/NX Database控制器，此控制器再連結到宏碁雲架構的SAFE OT雲端平台，並由SAFE OT雲端平台顯示資訊達到可視化效果。宏碁雲架構產品經理蔡錫霖指出，SAFE OT雲端平台匯集OT設備端的各種訊息，透過儀表板、報表、告警（email, SMS, LINE推播）等功能，讓管理者可即時掌握生產線的所有狀態。

為貼近製造系統的應用需求，SAFE OT雲端平台設計了即時狀態與長時分析的功能，在即時狀態部分，諸如設備的耗電量、馬達或伺服驅動器的溫度值，或是機台即時產量、稼動率、良率等。

在長時趨勢分析部分，則是呈現設備累積的紀錄數據，像是機器手臂吸取物件時的負壓值、不同設備的耗電比、馬達的震動與運轉參數等。管理者除可從這些長時數值看到設備的變化，SAFE OT雲端平台也提供了時戳（Timestamp）工具，使用者正確地進行複數情報的分析，釐清設備的運作狀況，並可實現預知保養功能。使用者亦可自行於SAFE OT雲端平台設定各種要件，例如同時比對伺服馬達的扭力、速度、位置等數值曲線，了解設備在各時間點的運作狀態，進而調校出最佳化模式。

就如前文提到，對多數廠商來說工業4.0與智慧製造都是全新的概念，不但原本OT端的設備必須全面聯網，還要與IT系統對接。由於是全然陌生領域，也不知道導入後的成效是否真如預期？對此，杜英隆表示，OMRON近期推出的NX1系列機械自動化控制器，同時搭載OPC-UA、Database連結、MODBUS-TCP等通信功能，可提供ILOR+S整合應用完美的解決方案。另外，機械自動化進化過程中最容易被忽略的安全防護機制，OMRON也將其融合於機械自動化控制，可讓使用者也可以從雲端平台掌握機械安全狀況。透過這樣的整合服務方案來協助製造業快速建構出工業物聯網系統，讓業者先大幅簡化且縮短導入時間。管理者可依需求找到合適選項，打造出最適化工業物聯網架構。

註：ILOR+S為OMRON自動化控制事業商品群簡稱，Input（輸入元件）/Logic（邏輯控制器）/Output（驅動元件）/Robot（機器人）/Safety（安全元件）