用物聯網提升企業生產力,加速實現智慧製造

智慧製造時代,整合物聯網設備與微軟 Azure Sphere 服務,可以預測故障、加速維修,改善生產流程,提升獲利率。
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Photo Credit: Unsplash
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當製造業苦於應付勞動力高齡化、法規遵循與收入減少等重大挑戰,物聯網(IoT)能有助於改造工廠並重新設計生產流程,為業者解決問題、提升效益。目前,許多製造商都開始運用可聯網的智慧機械設備,來設計最有效率的生產流程,以減少停機、優化性能。藉由物聯網技術應用,製造商的客戶得以提高生產力並獲取更高收益,對產品的滿意度也隨之提升。

打造智慧製造模式,從被動反應到主動預測問題

當機械發生故障或意外離線的情形,生產往往便隨之停擺,不但導致生產力降低,也會浪費更多成本。過往,工廠管理者無法得知設備何時開始運作不佳、甚至何時完全關閉。要找到故障的根源,通常必須透過反覆試驗(trial and error),因此,排除故障問題總是曠日費時。

然而,在智慧製造的時代,運用科技蒐集數據並處理資訊,工廠管理者不但得以即時查看現場所發生的情況,更能掌握在不遠的將來可能發生的情況。藉由這些詳細的資訊,管理者還可以主動調整員工班表、生產目標,或者是告知客戶必須延遲出貨等等,讓製造流程更為順暢。

透過附有感測器的聯網設備,客戶可以提升整體的生產效率、設備性能和獲利能力。微軟結合人工智慧運算功能的感測器,能夠蒐集每台機械的即時資訊,包括性能、溫度和速度等;而 Azure IoT Central 更會檢核由大量工廠蒐集而來的歷史資料,確認有無潛在性的問題,並決定是否發出警告信號。

舉例來說,若設備運轉速度低於正常速度,Azure IoT Central 能夠對比即時資料和歷史資料,找出最有可能導致故障的原因,並傳送警報給技術人員。甚至,還可以立即聯繫具備特定專業知識的員工來到作業廠區,並帶著須更換的特定零件和正確的維修工具。再也不須浪費寶貴的時間,找到確切的問題和須更換的零件,接著才有辦法實際進行維修。透過這套智慧的物聯網系統,技術人員可以快速安裝新零件,設備及整個生產線也能快速恢復正常運作。

為達到提升效率、性能和獲利率等目標,企業在開發附有感測器的聯網設備時面臨了許多困難。例如洛克威爾自動化公司(Rockwell Automation)就發現,遠端監控設備是一項非常耗時且具挑戰性的任務,但在使用 Microsoft Azure 連接設備後,便可以查看即時性能資訊,更能在事故發生前主動進行維修保養。

此外,微軟合作夥伴控創科技(Kontron S&T)最近還利用 Microsoft Azure 開發了 SUSiEtec 邊緣運算平台。這是一種端到端(end-to-end)的物聯網解決方案,企業能夠藉此使用 Microsoft Azure IoT Edge 服務,整合並構建可擴充的邊緣運算架構。SUSiEtec 平台架構彈性十足,企業無論在任何地方使用多少設備,都可以不斷變化資料分析的發生位置,便於管理分散式的物聯網設備系統。

微軟 Azure Sphere 整合服務,確保物聯網數據安全存取

使用物聯網創建未來工廠,代表在工廠網路及系統中有許多外加的網路存取點,受到網路攻擊的可能性也大增,因此設立安全的網路是第一要務。一般來說,工廠管理者通常是使用行動裝置來存取物聯網數據,這也會形成更多的存取點。微軟 Azure Sphere 服務可以將物聯網數據無縫整合到 Azure IoT Central 中,保護所有的物聯網數據存取、感測器與聯網設備。在終端硬體中加裝實用的軟體,您的工廠將受到遵循資訊科技(IT)驗證標準及最新操作科技(OT)的網路安全防護。

朝未來工廠邁進,首先必須要確認您想透過物聯網設備達成什麼樣的目標。下一步則應盤點數據來源,透過識別所有潛在的數據來源和相關的數據類型,來確認哪些是有價值的資料。接下來,您還需要提取包含預期行為和錯誤紀錄的數據,為建立穩健的預測模型奠定基礎。

初步確立邏輯後,下一步就是建置模型,進行反覆測試,找出哪種模型最適於預測元件故障的時間。您可以直接將模型應用於即時操作環境,透過觀察即時串流資料在真實環境下如何運作,獲得新的啟發,並據以採取行動,調整維護流程、系統與資料來源,最後將模型新增至 Azure IoT Central 中整合操作。

邁向智慧製造,快採取下一步行動

您準備開發屬於製造業的物聯網解決方案嗎?報名參加 2019 年 3 月 28 日星期二的微軟網路研討會「從被動反應到主動預測:製造業中的物聯網」(Go from Reaction to Prediction – IoT in Manufacturing),時長一小時,深入了解如何創建安全且易於整合的物聯網設備,並獲取更多關於 SUSIEtec 邊緣運算平台的資訊,為製造業量身訂製可靠且便於控管的物聯網解決方案。



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