工业4.0基础生产品质监控

bl20 工业4.0基础生产品质监控

工业1.0的主轴是机械化、工业2.0是电气化、工业3.0是自动化、工业4.0是智能化。 上银集团董事长卓永财表示,台湾有许多制造业还停留在工业2.0,若不能升级,5年内,将被中国大陆及东南亚等国企业超越而遭淘汰,3.0若不能升级,10年内也是岌岌可危。他认为务实升级才是生存之道。 清华大学清华讲座教授简祯富,同时也是清华台积电卓越制造中心主持人,他带着学生做产学、为企业诊断。他认为,谈工业4.0,不应一蹴而几,应该用“工业3.5”的混合策略和破坏性创新,促成管理、组织的革命。


从业界龙头老板及工业大数据教授专家的眼中,台湾目前企业普遍停留在工业2.0/3.0,离工业4.0有很大的差距,除了大集团需要真正落实工业4.0,其它企业应该着手的是如何将工业2.0/3.0升级至3.5,让产业升级创新,才有本钱与大陆及东南亚等国家竞争,同样可以解决台湾低薪问题。个人提出一个工业3.5最重要的核心,即时生产品质监控,这是未来迈向工业4.0最重要的基础。


传统制造业要迈入工业3.5,最重要的第一步,就是要让生产机器具备联网能力,使得不同的机台可以说同样的语言及连线沟通,进而收集资料,智慧化地分析,并发掘大数据的价值。 智慧机上盒的推出,是打开旧机械设备智慧制造可视化的第一步,除了可以提升生产效率与品质外,未来配合大数据分析,更能提高整体利润、创造新营利模式。

收集大数据资料既然是最重要的一环,机器设备本身会有许多结构振动,振动数据代表许多不同意义,若能收集及预警提示,可以让生产线品质及效率提升,有利於後续AI大数据的分析。而在用水设备或环境监控的IoT物联网,也可以藉由监控达到更好的品质管理。凡是具有系统监控和资料撷取功能的软体,都可以称之为SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) 软体, SCADA软体中以Node-Red受到各大物联网系统整合公司采用,如研华、新汉、中华电信等等,用来帮客户整合大数据。 Node-RED提供各式各样的API,包括网际网路服务,例如推特与查询天气、呼叫使用各式的通讯协定,例如MQTT、WebAPI、TCP、UDP等;在嵌入式系统上,Node-RED提供控制GPIO的功能,并使用MQTT或是HTTP/WebAPI等协定与云端做沟通,架构IoT物联网产品。 Node-Red是IBM释出的免费超棒IoT视觉跨平台开发工具,本身只要会JavaScript语言,就很容易进入状况,值得推广及学习。

在异常警示,我有别於它家的做法,提供一个更完美的管理机制,当SCADA(如Node-Red),透过http/WebAPI传送异常讯息时,会进入异常系统程式机制:

  • 通知人员资料建档:可依公司需求建立多通知人员及通知项目,如EMail、Line Bot、简讯通知,当然若是有大陆工厂,也可以用WebChat(微信)连络高阶主管或负责人员。
  • 提供异常报表:至少可以提供异常记录分析、异常统计图表及异常通知人员状况表等等。
  • 异常资料库分析:异常资料可以进一步利用AI人工智慧分析异常状况,提供决策及改进的参考。

最後阶段,当生产数据透过SCADA(如Node-RED)存入云端或公司内部的Oracle/MySQL/MSQL/PostgreSQL/MongoDB等资料库,可以进一步为大数据AI分析打入基础,所以我认为生产品质监控及大数据收集是工业4.0的一切基础。目前推广的架构也是各大物联网整合公司想要推行,工业3.5兼顾实用与可行,让国内企业能真正升级。有一点还是要苦口婆心的说,要导入工业3.5/4.0,除了硬体以外,公司最需要的还是这方面的专业人材,应该用高薪礼聘,才能找到真正的可用之兵。

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