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【5G 專網在夯什麼?】
5G 將成為帶動數位轉型的一股重要力量,但它不會單獨存在。基於下列考量,不少企業高度關注 5G 專網應用,有四種部署形式:
●公網提供網路切片 (Network Slicing) 將軟體資源借助數位化方式,切分虛擬資源供企業使用,同一套大網可服務不同工廠,最具經濟效益;
●公網提供企業專用基地台、隔離建置,讓各個廠區能獨佔訊號,避免其他公網用戶搶用網路資源,缺點是成本高;
●公網提供企業專用基地台+邊緣運算 (Edge Computing),在工廠架設小型伺服器作為邊緣雲端,確保廠內資料不外流,但由於連線資訊還是經由公網進行,仍有被竊取機密的風險。例如,有心人可透過探查哪個機台傳送多少資料而推估設備/產線稼動率。
●顧及絕對安全,極端作法是由企業主導獨立組網、從頭到尾自建。
但……,5G 市場在何方?當務之急是「應用落地」!
電信業者又是怎麼看待智慧製造?另一個有趣的反思是:5G 可取代 Wi-Fi 嗎?遠傳認為,以往兩者的確涇渭分明:區域網路 (LAN) 歸 Wi-Fi、廣域網路 (WAN) 屬蜂巢網路,但 5G 專網應用於特定場域,較 Wi-Fi 更安全、迅速、大連結、佈署簡單,將打破這個通則。例如,跨區域輸入資料必須重新連線 Wi-Fi 才能繼續作業,這對非定點的巡查人員來說十分不便,改用 5G 就沒這個困擾。
不過,也有人從工業物聯網 (IIoT) 的資安角度主張:不同網域區隔,正是落實資安的手法之一。大家怎麼看?此外,5G 現行 R15 是非獨立組網 (NSA) 架構,著重吞吐量,最新的 R17 版本擬於明年 9 月凍結。值得留意的是,有鑑於地面會受地理環境和電力供應影響,對於林木盜伐、山區監控力有未逮,R17 傳輸將不限定在地面站,加入「衛星」協同發功,讓物聯網 (IoT) 更具應用價值。
延伸閱讀:
《5G 專網為何秀色可餐?對智慧製造有何意義?》
http://www.compotechasia.com/a/feature/2020/1012/46009.html
#經濟部技術處5G辦公室 #遠傳電信 #沛博科技Perobot #新漢智能Nexcom
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【「未來工廠」的長相】
隨著工業自動化邁向虛實整合系統 (CPS) 的智慧化,機器人/機械手臂亦見突破性進展。工業 4.0 需要很多數據傳輸且重視即時性,讓機械手臂連網可即時讓用戶採集、分析數據,故具備大規模機器通訊 (mMTC) 與超低延遲 (uRLLC) 特性的 5G,將是物聯網 (IoT) 與工業 4.0 的重要推手,對台灣產業是一個契機:面對人口負成長、個性化要求變多、少量多樣、不規則及混合生產等壓力,可藉此提升靈活性並改善生產方式。
考慮到若要讓採集不同設備數據的平台彼此溝通無礙,須建立完善的 Handshaking (交握) 機制;為此,業界特組成開放聯盟、制定 OPC UA (OPC 統一架構) 來應對跨機種、跨廠牌設備的「雞同鴨講」困境。值得留意的是,解決了資料採集問題,但哪些數據對用戶有用又是另一回事!此外,製造商對材料的要求越來越高且複合使用多變,加上這些原材料的形狀多半不規則,導致點焊、接合技術跟著繁複。這種情況下,機械手臂對於異質材料處理與焊接可幫大忙。
特別一提的是,西門子 (Siemens) 堅信成熟的物聯網發展是企業實現數位轉型的關鍵因素之一;而區塊鏈 (Blockchain) 日後在工業應用潛力極大。假設製造業者有兩個供應商,且加工過程需要能源,這三方加上製造商本身,就能建立一個智能合約的區塊鏈生態系,有三大優點:一是資料、金錢流動更快速;二是完整履歷可提高製程透明度,方便追溯;三是借助雲端管理,每個節點都是邊緣 (edge),當中資料不會因某個站點出錯而消失。
延伸閱讀:
《機械手臂長智慧拉拔製造業升級》
http://compotechasia.com/a/feature/2019/0910/42744.html
(點擊內文標題即可閱讀全文)
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#物聯網IoT #工業4.0 #智慧製造 #工業3.5 #人工智慧AI #數位轉型 #虛實整合系統CPS
【工業 3.5:分散、開放、協作,「人」依然是主角】
自從德國於 2011 年喊出工業 4.0 一詞後,引發全球「智慧製造」追逐跟風。不少立志轉型的企業,意在透過自動化和數位化加強速度和彈性,好把失去的訂單再找回來。然而,像德國這樣的國家級戰略,是否真適合台灣?另有學者直言,台灣不適合一味追求無人工廠,而應聚焦於數位決策和人機協作,從簡單處做起、打好基礎再朝智慧化轉型;「高大上」的目標對資源有限的中小企業無疑是難以承受之重,故提出「工業 3.5」的混合策略與破壞性創新概念。
此外,「徒具其形、未得其神」的東施效顰是無效的,要發奮圖強依恃的不只是船堅炮利,更要緊的是根本上的維新。如今的企業也需要推行新五四運動,形塑公司治理精神,「形而上」的軟實力才是決勝關鍵。歷史上每一次的工業革命都不是連續的,如今當紅的工業 4.0 也不可能一步到位,而是必須持續推動;尤其各地基礎建設與自動化程度不一,缺乏階段性策略就空談虛實整合系統 (CPS) 顯得不切實際,不如在現有基礎上先滿足部分智慧製造目標。
「短鏈革命」影響所及,量大適合水平分工、量少便輕裝上陣,一旦過剩都是負擔;基於總成本考量,「在地化」生產有其必要,而非將生產基地放在特定區域、以規模取勝。具體而言,工業 3.5 與 4.0 有 哪些區別?工業 4.0 猶如機器人,著重虛實整合、屬「集權式封閉系統製造平台」,最終目標是以機器人取代人的工作;但工業 3.5 核心在於人和智慧機械的互動,屬「分散式開放系統協同合作」,旨在以人工智慧 (AI) 強化人的機能,就像鋼鐵人一般。
延伸閱讀:
《不經數位轉型,哪來智慧製造?》
http://compotechasia.com/a/feature/2019/0910/42745.html
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這裡是德國工業4.0大廠西門子的秘密基地,安貝格智慧工廠。
二十五年來,安貝格廠的員工大約都維持在一千人上下的情況下,廠房面積也沒擴大,但是產能已經成長八倍,這就是工業4.0的magic。
而工業4.0的核心概念則是虛實整合系統(Cyber-Physical System,CPS) 也有人稱為網宇實體系統。
意思是,從實體的生產設備, 到生產線上的感測、操控、檢測,還有更上層的工廠作業管理,甚至到源頭端的訂單建立、生產排程、準備原料、到出貨與存貨等控制,以及整個產品生命週期管理等資訊,都能完全整合成一套系統。
透過虛實整合,所有的實體製造,都可以在電腦上預測得非常精準,也因此可以大幅提升產品的良率與生產效益。
來看全球各國在工業4.0上的布局,在國際大廠環伺之下,台灣廠商該如何找到自己的定位?
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