現(xiàn)今製造業(yè)除了仍延續(xù)過(guò)去聚焦於工廠無(wú)縫/無(wú)痛接軌,軟硬體升級(jí)數(shù)位化之外,還須能找出現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)型的「痛點(diǎn)」,與供應(yīng)鏈共同面對(duì)國(guó)內(nèi)外碳稅/費(fèi)壓力。這次臺(tái)中研討會(huì)也特別囊括智慧人機(jī)介面、屏控一體化等可視化解決方案,以及機(jī)器人、人工智慧等數(shù)位化工具,期望與會(huì)者能從中掌握關(guān)鍵數(shù)據(jù),讓數(shù)位減碳(Digi Zero)」轉(zhuǎn)型有感!
寶元引進(jìn)智慧機(jī)上盒介面 協(xié)助設(shè)備無(wú)痛升級(jí)

圖1 : 寶元數(shù)控副總經(jīng)理陸旭芬 |
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寶元數(shù)控副總經(jīng)理陸旭芬表示,寶元因?yàn)閺目刂破鬟壿嫷慕嵌瘸霭l(fā),深知如何與既有設(shè)備合作,進(jìn)而自主打造數(shù)控智慧機(jī)械機(jī)上盒(IFC)、人機(jī)介面等連網(wǎng)架構(gòu),協(xié)助客戶設(shè)備全面升級(jí)。
並為此建置不同屬性機(jī)臺(tái)的快速連線方案,如可透過(guò)寶元控制器、智慧機(jī)上盒快速連線,再通過(guò)專用或多種不同對(duì)應(yīng)協(xié)議傳輸資料。即使不具備專用協(xié)議者,也能經(jīng)過(guò)寶元智慧機(jī)上盒建立I/O定義、EtherCAT快速連線,再通過(guò)多種不同對(duì)應(yīng)協(xié)議傳輸資料,於其人機(jī)介面上展示多種客製化軟體加值功能。
例如在淨(jìng)零碳排領(lǐng)域,不僅能讓管理層改善目前傳統(tǒng)機(jī)臺(tái)無(wú)法掌握的耗能、耗材等關(guān)鍵數(shù)據(jù)缺點(diǎn),還可將之留存或上傳到雲(yún)平臺(tái)分析管理、優(yōu)化製程節(jié)能即追蹤碳足跡。陸旭芬進(jìn)一步指出,基於現(xiàn)今國(guó)內(nèi)外積極推動(dòng)ESG發(fā)展趨勢(shì),寶元即可透過(guò)以下4大方案來(lái)助攻減碳:
1.感測(cè)及物聯(lián)網(wǎng):經(jīng)由感測(cè)器來(lái)監(jiān)控廠內(nèi)設(shè)備、製程工序及程式等資料後,再通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)上傳雲(yún)平臺(tái),藉以掌握其耗能資訊並加以優(yōu)化;
2.巨量資料及人工智慧(AI):即可針對(duì)刀具磨耗及壽命,恐影響加工程式與品質(zhì)的關(guān)聯(lián)性,而經(jīng)過(guò)AI模型來(lái)預(yù)測(cè)最佳化運(yùn)行調(diào)校參數(shù),並降低整體製程能耗;
3.品質(zhì)檢測(cè)及預(yù)測(cè):藉以協(xié)助終端加工業(yè)者,減少不必要浪費(fèi)的昂貴材料、能源及排碳;
4.數(shù)位分身:利用虛實(shí)機(jī)臺(tái)連動(dòng)管理,加速產(chǎn)品開發(fā)及優(yōu)化實(shí)機(jī)操作,而減少產(chǎn)品生命週期能耗及預(yù)測(cè)碳足跡。
最終實(shí)現(xiàn)「設(shè)備智慧化」,可預(yù)測(cè)及自適化等優(yōu)化進(jìn)程;「全廠聯(lián)網(wǎng)化」,以蒐集更即時(shí)、完整且正確的資訊;「資訊可視化」,達(dá)成數(shù)據(jù)可量化、數(shù)位化及精確化;「管理透明化」,確保隨時(shí)隨地皆可取得現(xiàn)場(chǎng)資訊。
凌華屏控一體機(jī)方案 導(dǎo)入可視化控制閘道

圖2 : 凌華科技智能機(jī)械產(chǎn)品管理部產(chǎn)品經(jīng)理何思坦 |
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凌華科技也延續(xù)多年來(lái)的「工業(yè)4.0」策略,聚焦工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、雲(yún)端及IT+OT、多元通訊協(xié)定標(biāo)準(zhǔn)Modbus/EtherCAT/OPC-UA等,以串聯(lián)諸多外部設(shè)備HMI/SCADA/Dashboard蒐集的完整資料上傳雲(yún)端,並衍生出一系列X86-based /ARM-based HMI Panel PCs產(chǎn)品,以滿足客戶不同算力需求;若有不必即時(shí)顯示資料者,也可透過(guò)PKX-module PLC-based/Wireless function Gateway等軟硬體,與其他PLC控制器連網(wǎng)。
凌華科技產(chǎn)品經(jīng)理何思坦表示,基於現(xiàn)今EtherCAT市占率已從30%提升至60%,凌華也順勢(shì)自主開發(fā)推出SuperCAT軟體,可執(zhí)行多達(dá)128軸向控制;同時(shí)結(jié)合Dashboard上層雲(yún)端控制器,用於戰(zhàn)情室、MES/ERP軟硬體整合。進(jìn)而利用捆綁式行銷打造節(jié)能減碳的智慧工廠,推出PanKonix Series屏控一體機(jī)HMI可視化解決分案。
藉此利用PanKonix軟體高度兼容性的優(yōu)勢(shì),不僅可在硬體支援OT端Modbus、CANopen和其他自動(dòng)化通訊協(xié)定,以串聯(lián)EtherCAT I/O、步進(jìn)馬達(dá)及驅(qū)動(dòng)器,將有助於使舊機(jī)器現(xiàn)代化;還能扮演Gateway資料交換中心的角色,與Beckhoff, BACnet, Delta, Mitsubishi和Panasonic等領(lǐng)先品牌的300多個(gè)主流PLC控制器和I/O模組通信,採(cǎi)集工廠基礎(chǔ)層Raw Data資料,以協(xié)助實(shí)現(xiàn)客製化或跨HMI無(wú)痛升級(jí)。
對(duì)於希望採(cǎi)取PC-based控制EtherCAT的PLC設(shè)備,PanKonix也配備了內(nèi)置的SuperCAT,整合了先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)控制功能;同時(shí)可以通過(guò)PLC直接控制EtherCAT運(yùn)動(dòng)和IO設(shè)備,提供高集成度,而無(wú)需額外的硬體,整合高階運(yùn)動(dòng)控制,並最終降低TOC。
同時(shí)在IT端通過(guò)OPCUA/Restful API,將跨OT/IT領(lǐng)域取得設(shè)備可視化的動(dòng)態(tài)資訊從生產(chǎn)車間無(wú)縫傳輸?shù)诫?yún)端;再經(jīng)Ethernet與SCADA、MES和ERP服務(wù)輕鬆整合,進(jìn)而優(yōu)化生產(chǎn)分配、跟蹤產(chǎn)品的生產(chǎn)流程,以提升整體設(shè)備效率(OEE);並允許通過(guò)智慧行動(dòng)裝置即時(shí)監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)及接收異常通知,以達(dá)成設(shè)備生產(chǎn)資料的數(shù)位化、數(shù)據(jù)可視化,已成為智慧製造不可避免的趨勢(shì)。
進(jìn)而串聯(lián)多種通訊協(xié)定Ethernet/OPCUA/MQTT/RESTful API、Ethernet Modbus TCP/IP構(gòu)成的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),用來(lái)即時(shí)監(jiān)測(cè)各種可能會(huì)影響工廠的環(huán)境品質(zhì)因素,如粉塵、二氧化碳、溫度和濕度、水資源等;並基於web的SQL資料伺服器,提供24小時(shí)工廠能耗監(jiān)控記錄,使工廠運(yùn)行優(yōu)化,確保運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)的穩(wěn)定性和安全性,打造實(shí)現(xiàn)碳中和的智慧工廠節(jié)能管理系統(tǒng)EMS,包括空調(diào)、照明、用電等能耗視覺(jué)化系統(tǒng),以減少二氧化碳排放和工廠營(yíng)運(yùn)成本。
宜鼎工業(yè)儲(chǔ)存嵌入加值 打造AI專用數(shù)據(jù)庫(kù)

圖3 : 宜鼎國(guó)際工控DRAM事業(yè)處副理胡芮瑜 |
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宜鼎國(guó)際則從最初以研發(fā)製造工控記憶體模組SSD、DRAM為主要業(yè)務(wù),陸續(xù)投入工業(yè)電腦(IPC)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)等工控市場(chǎng),且因?yàn)閳?jiān)持掌握自主生產(chǎn)能力,打造高度自動(dòng)化產(chǎn)線,而能保有產(chǎn)品低成本、少量多樣等彈性生產(chǎn)優(yōu)勢(shì),獲得對(duì)於產(chǎn)地較為敏感的客戶信任。
直到2017年投身AIoT領(lǐng)域之後,宜鼎也希望能利用既有硬體模組搭載AI軟體,提供加值服務(wù);並在2022年正式定位為AI解決方案供應(yīng)商,整合內(nèi)外部及子公司資源。進(jìn)而推出嵌入視覺(jué)AI系統(tǒng)(Embedded Vision AI System),即結(jié)合電腦視覺(jué)(Computer Vision),透過(guò)攝影鏡頭辨識(shí)目標(biāo)及量測(cè);以及邊緣AI(Edge AI)技術(shù),讓使用者不必再連線後端伺服器,即可在邊緣運(yùn)算裝置使用AI模型,還可加入機(jī)器學(xué)習(xí)(Machine Learning)/深度學(xué)習(xí)(Deep Learning)等功能。
宜鼎國(guó)際副理胡芮瑜進(jìn)一步分析目前由宜鼎提供的AI解決方案架構(gòu),包括市場(chǎng)上既有邊緣AI平臺(tái)(AI Edge Platform)向下搭載宜鼎硬體記憶體模組與上層軟體工具(iSeries Software Tool/SDK),整合操作系統(tǒng)和第三方軟體開發(fā)商,提供加值服務(wù)。
進(jìn)而針對(duì)AI實(shí)際應(yīng)用,特別推出宜鼎自主開發(fā)IVIT、iCAP管理軟體,前者強(qiáng)調(diào)讓使用者不必編寫程式,只要透過(guò)點(diǎn)選、托曳,即可用來(lái)訓(xùn)練AI模型。雖然並非目前市面上唯一圖形化(GUI based)介面軟體,卻可支援跨平臺(tái)多樣AI模型訓(xùn)練完成後,散布到如智慧工廠或世界各地不同場(chǎng)域內(nèi)的Edge Device。後者則屬於遠(yuǎn)距監(jiān)控軟體,可讓業(yè)者透過(guò)PC、行動(dòng)裝置等,一覽各地Edge AI裝置狀態(tài)及管理,讓客戶可藉此加速轉(zhuǎn)型進(jìn)入AI領(lǐng)域。
庫(kù)卡7大案例 促進(jìn)智慧減碳生活有感

圖4 : KUKA臺(tái)灣庫(kù)卡行銷公關(guān)經(jīng)理黃君穎(右)、業(yè)務(wù)主任黃啟翔(左) |
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來(lái)自德國(guó)的自動(dòng)化解決專家KUKA成立至今已達(dá)125周年,自2014年併購(gòu)Swisslog之後,陸續(xù)跨足自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)、醫(yī)療等領(lǐng)域,藉以解決深入各行各業(yè)的缺工難題。並在1999年成立臺(tái)灣庫(kù)卡子公司以來(lái),除了持續(xù)銷售工業(yè)機(jī)器人的主要業(yè)務(wù)之外,也提供出借測(cè)試機(jī)臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)或客製化教育訓(xùn)練課程及客服與保養(yǎng)方案;且於全球及時(shí)提供KUKA原廠部件,無(wú)論客戶是在中國(guó)大陸,東南亞各國(guó),當(dāng)?shù)豄UKA都有專業(yè)技術(shù)與備品支援,以協(xié)助海外廠區(qū)布局。
臺(tái)灣庫(kù)卡公司業(yè)務(wù)主任黃啟翔表示,面對(duì)國(guó)內(nèi)外碳稅/費(fèi)壓力,及臺(tái)灣即將成立碳權(quán)交易所的浪潮裡,KUKA如今在ESG及數(shù)位轉(zhuǎn)型生產(chǎn)製造過(guò)程中,也能助客戶一臂之力,包括:控制器KR C5 micro,比起前一代機(jī)型可節(jié)省近35%耗電量,且所需空間更小、更安全;KR QUANTEC系列機(jī)器人,比起KUKA在2010年之前生產(chǎn)的2000系列機(jī)器人,能讓客戶節(jié)省能源高達(dá)60%;倘若客戶採(cǎi)用KUKA EcoMode,設(shè)定在與KUKA重型機(jī)器人KR Quantec標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)模式相比,通常可減省5% ~10%、最高達(dá)到15%的電能消耗。
進(jìn)而利用工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的必備能力,即「數(shù)位可視化服務(wù)」,提供客戶從規(guī)劃(KUKA.Sim)、產(chǎn)線運(yùn)行(資訊匯出KUKA Device Connector;製程監(jiān)控KUKA Asset Service/KUKA VCS)到維護(hù)(KUKA Remote Service/KUKA Xpert)的全方位數(shù)位化服務(wù)。
同時(shí)強(qiáng)調(diào)KUKA可支援多樣化人機(jī)介面Interface、跨平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)定,與機(jī)臺(tái)PLC、HMI或上位IPC溝通,進(jìn)而利用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智慧化生產(chǎn)。如透過(guò)IIoT連線至視覺(jué)化監(jiān)控整線生產(chǎn)的資訊管理平臺(tái)KUKA VCS(Visual Commissioning System),即時(shí)掌握機(jī)器人與周邊設(shè)備狀況、生產(chǎn)效能、問(wèn)題監(jiān)控與歷史紀(jì)錄,進(jìn)而提升生產(chǎn)效率,並作為生產(chǎn)計(jì)劃策略擬定依據(jù)。
另由臺(tái)灣庫(kù)卡行銷公關(guān)經(jīng)理黃君穎剖析KUKA機(jī)器人7大案例:金屬加工、電池組裝、醫(yī)療科技、餐飲服務(wù)(手沖咖啡)、建築營(yíng)造(水泥3D printing)、危險(xiǎn)行業(yè)(高空清潔玻璃Skyline Robotics)、低溫堆棧。以及加碼其他2處意想不到的地方,如與比利時(shí)巨星Stromae合作,在演唱會(huì)上協(xié)同10具KUKA機(jī)器人動(dòng)態(tài)表演;以及導(dǎo)入環(huán)球影城的哈利波特─禁忌之旅項(xiàng)目,讓顧客坐在KUKA機(jī)器人上,並結(jié)合軌道、3D VR影像等,獲得獨(dú)特動(dòng)態(tài)體驗(yàn)。
工研院推廣數(shù)位工具盤查 加速智慧工廠淨(jìng)零轉(zhuǎn)型

圖5 : 工研院綠能所環(huán)境技術(shù)總監(jiān)蔡振球 |
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最後由工研院環(huán)境技術(shù)總監(jiān)蔡振球說(shuō)明,目前國(guó)際已有歐盟率先簽署碳邊境調(diào)整機(jī)制(CBAM)協(xié)議於今年5月17日生效,並將自10月1日開始管制鋼、鋁製品關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè),包括其下游終端的螺絲等金屬扣件的歐盟「進(jìn)口貿(mào)易商」課徵碳稅,迫使其轉(zhuǎn)向採(cǎi)購(gòu)低碳產(chǎn)品。目前直到2025年12月31日期間仍屬「過(guò)渡階段」,提出「報(bào)告」(Reporting)的目標(biāo)在於收集碳排相關(guān)數(shù)據(jù),以便在未來(lái)管理時(shí),CBAM能與EU排放交易體系(ETS)連結(jié),確保碳管制與收費(fèi)一致。
臺(tái)灣則自今年2月15日總統(tǒng)公布將《溫室氣體減量及管理法》名稱修正為《氣候變遷因應(yīng)法》,制訂2024年碳費(fèi)機(jī)制;4月20日更宣示將籌設(shè)碳交易平臺(tái),並於8月17日成立碳權(quán)交易所。蔡振球建議業(yè)者:「應(yīng)首先確定問(wèn)題,才能減少碳焦慮」。對(duì)企業(yè)而言,須先了解碳排放熱點(diǎn),再藉由成熟減碳作為或創(chuàng)新技術(shù)而「先減碳,後淨(jìng)零」,提升綠色競(jìng)爭(zhēng)力。
工研院進(jìn)而列出淨(jìng)零轉(zhuǎn)型方案四步曲:「產(chǎn)業(yè)自我碳排體檢,碳估算與碳盤查;專業(yè)能力建構(gòu),輔導(dǎo)建立計(jì)算能力;低碳思維融入生活,低碳產(chǎn)品綠生活;低碳路徑階段推進(jìn),節(jié)能與綠能併行。」如因應(yīng)數(shù)位智造製造競(jìng)爭(zhēng)新趨勢(shì),與國(guó)際淨(jìng)零議題的風(fēng)起雲(yún)湧,以數(shù)位工具加速淨(jìng)零製造已是普世價(jià)值,從單一廠商到全體供應(yīng)鏈皆須「共好」的態(tài)勢(shì)逐漸明顯,企業(yè)經(jīng)理人主管們須及早因應(yīng)。
包括藉此強(qiáng)化專業(yè)能力建構(gòu),並透過(guò)數(shù)位工具加速自我碳盤點(diǎn),而建立「減碳淨(jìng)零放」路徑。將減碳阻力轉(zhuǎn)化為企業(yè)成長(zhǎng)新動(dòng)力,以數(shù)位工具加速智慧製造的提升,並完成「綠色競(jìng)爭(zhēng)力」的自我要求。在產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)壓力下,企業(yè)宜採(cǎi)專業(yè)委外模式以縮短學(xué)習(xí)時(shí)間;藉由導(dǎo)入新思維而突破自我,加速內(nèi)部資源整合,擴(kuò)大市場(chǎng)新契機(jī)。
蔡振球剖析企業(yè)在「環(huán)境新思維」推行策略上,宜以數(shù)位化建立「基本流」,包含各類物質(zhì)流、能源流及碳流、資訊流,採(cǎi)取「抓大放小」和「先簡(jiǎn)後繁」的順序,分階段逐漸累積執(zhí)行成果,再形成故事以利行銷推廣。他強(qiáng)調(diào):「這是一個(gè)要會(huì)做,更要會(huì)說(shuō)的時(shí)代!」