#工業物聯網IIoT #工業4.0 #智慧工廠 #大量客製化MassCustomization #製造營運管理MOM #ANSI/ISA-95 #邊緣運算EdgeComputing #企業製造標記語言B2MML #電腦輔助設計CAD #視覺化品質驗證分析 #精實生產LeanProduction #整體設備效率OEE
【IoT 並非智慧生產的保證!】
「與其盲目追求工業 4.0,不如專注於智能化生產」。如果說,企管人的第一反應是「產、銷、人、發、財」,那麼工管人直覺聯想的就是「人、機、料、法、環、測」。然而,作業層級資料與機台物聯網 (IoT) 資料的整合,單純只收集機台產生的連續原始資料,是無法被分析與應用的,這也是業界現在所面臨,收集龐大 IoT 資料上雲端後,無法有效運用的主因。
傳統製造機台聯網資料收集模式具有以下特點:1.只有特定連線技術;2.僅能做內部閉環 (closed- loop) 控制;3.機台聯網所收集的資料,不易與生產作業資料整合;4.資料直接存放在資料庫易成「數據孤島」,不利做應用分析;5.龐大的自動化連線資料導致整體成本提高,但創新應用週期緩慢。會造成這樣的限制,主要原因為機聯網只能提供大量機台 IoT 的資料。
就執行面來看,製造企業解決方案協會 (MESA) 和國際自動化學會 (ISA) 是製造營運管理 (MOM) 系統的兩大主導單位,於 1995 年頒佈的 ANSI / ISA-95 企業控制系統整合規範更成為 MOM 主要圭臬,已被納入 IEC / ISO 62264 國際標準。MOM 其實是功能層級架構,由下而上依序為介面層、設備層、控制層、管理層、企業層,有輕重緩急之別。
於是,有資訊廠商以 ANSI / ISA-95 為依歸,為製造管理創建可交換所有生產數據的通道,無須再為個別軟體和設備額外開發連接及定期轉檔,便能「即時遠程」監控,甚至做到邊緣運算 (Edge Computing);未來若需新增驅動,可隨時加入新的函式庫支援。所有數據將以 ISA-95 標準「企業製造標記語言」(B2MML) 格式收集,解決不同來源、不同資料格式的困擾,以落實「精實生產」(Lean Production)、提升「整體設備效率」(OEE)。
P.S. 附件文章感謝 林均燁 教練 協助安排採訪。
相關報導:https://www.facebook.com/lookcompotech/posts/1581483661950918。
延伸閱讀:
《工業4.0 的精神:大量客製化與管理透明化!》
http://compotechasia.com/a/celue___/2018/0123/37936.html
(點擊內文標題即可閱讀全文)
#ATS #製造服務匯流排ATS Bus #製造企業解決方案協會MESA #國際自動化學會ISA
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【全方位透視設計細節的 CAD,可即時調整、修正】
「智慧工廠」一項核心精神是:跨部門、跨廠區、甚至是跨企業的溝通連結,回溯至工業設計與產品開發領域亦然。在傳統的設計流程中,數位化 (digital) 和實體化 (physical) 常獨立作業、各行其是;前者藉由電腦輔助設計 (CAD)、產品生命週期管理 (PLM) 等軟體實現,後者則是實體產品的開模製作。然而,這種模式在發揮創意或著重高品質時容易因銜接斷點遇到瓶頸,導致將二者「合而為一」的呼聲越來越高。
以模型為基礎的企業流程設計 (Model Based Enterprise, MBE)、提升生產效率、串聯擴增實境 (AR) 技術、連接物聯網 (IoT),以及可用於 3D 列印的增量製造設計,讓設計工具使用起來更加得心應手。過去,往往須等到開模後才能發現異狀,徒增成本浪費;雖然舊版產品有提供分析模組做模擬,但由於實施的客觀條件不同,會影響最終結果的精確度;例如,汽車在公路、山路、雪地行駛的狀態各異。結合 IoT 可取得即時操作結果回饋,對數位設計的可行性大有助益。
如此,研發工程師更容易辨別設計是否過度或不足。另早期多作為初期打樣之用的 3D 列印,由於現今已有不少廠商直接將 3D 列印出的設計成品嵌入、上機使用,對施力負載、彎曲、振動等品質要求更趨嚴謹;經由將設計、組成、模擬到輸出檔案等環節整合在一個環境中,不須任何轉檔動作,就能利用蜂巢式設計達到減重目的,實現構面和強度等最佳化,例如,堅固耐用的碳纖維輕量單車。結合 AR 展示,可透過數位模型的不同視角看到產品外觀及規格資訊。
再者,資訊設備可在周圍裝設感測器,即時連網回饋測試數據,讓 IT 人員掌握產品的負載、溫度、硬碟空間等健康狀態。融合 AR 和 IoT 的 CAD 工具最大價值在於:客製化呈現工作過程及操作介面,可取代平面型錄的銷售推廣,且方便不同專業背景人員做設計檢討,兼顧美感與實用性,包括實體產品須裝設幾個感測器最具效益?裝在哪裡最有意義?資訊採集的時間週期?
延伸閱讀:
《左擁 AR 右抱 IoT,PTC Creo 4.0 為「數位化」與「實體化」搭橋》
http://compotechasia.com/a/celue___/2017/0220/34696.html
#參數科技PTC #Creo 4.0 #Digital Twin #Luxion #KeyShot #STEP AP242 #Stratasys #3D Systems
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分工打造最適化物聯網平台
軟體思維 環環相扣
【作者: 王明德】 2017年02月08日 星期三
物聯網被認為是繼PC、網際網路的第3波IT革命,不像前兩者,其影響雖大,但仍侷限在IT領域,物聯網應用則將大幅橫向應用至其他領域,不僅IT產業,不誇張的說,現在人類經濟體中的各種產業,都可被納入物聯網的應用領域,由此看來,物聯網的商機相當龐大,根據工研院IEK的日預估,物聯網3大商機健康照護、智能管理、智慧製造將在五年內爆發,2015年預估約529億美元(含硬體、軟體),到2020年將達1,332億美元,年複合成長率20.3%,並帶動平台整合。
台灣是IT產業重鎮,不過向來以硬體製造為主,因此面對物聯網風潮,台灣業界也多從硬體思維出發,目前台灣產業的物聯網主要聚焦於底層的感測網路佈建,包括控制器、橋接器…等,由於台灣自動化廠商在此領域深耕已久,而上一層的軟體設計均為其客戶的技術專長,為避免搶食客戶利基,台灣自動化廠商在物聯網的產品布局通常都謹守界線,不會跨足軟體,因此台灣產業在物聯網的產業生態系統中,定位相當清楚。
物聯網架構依廠商、機構不同,解釋也各異,不過仍有基礎共識,一般多分為三層,包括感測、網路、應用,這三層架構中,都需要通訊網路與軟體串連、管理、運作該層次的硬體設備,而不管哪一層,目前市場上的物聯網軟體較具規模者都為外商,前者像是PTC(參數科技),後者則以NI(國家儀器)為主,這兩家公司都深耕物聯網已久,PTC的物聯網軟體包括開發套件、共工平台…等,NI除了該公司聞名業界的LabVIEW外,旗下的DIAdem平台也專為擷取資料管理所用。
PTC打造物聯網生態網
PTC在製造領域,向來以企業管理軟體產平台為該公司產品核心,包括PLM、CAD/CAM…等均是,由於物聯網也被視為企業,尤其是製造業的未來主流架構,因此PTC除了將該公司本身原有的軟體平台延伸、整合物聯網外,近年來也透過購併,強化該公司的布局。
PTC資深協理汪崇真表示,物聯網的涵蓋面龐大,包括底層的自動化嵌入式設備、網路系統、系統整合、資料儲存分析、垂直產業解決方案,單一廠商無法提供全部的軟硬體產品與服務,因此此一產業必須透過各領域夥伴的群策群力,方能提供使用者完善的解決方案。
然而物聯網過於寬廣的涵蓋面,使其不同領域的廠商在開發產品時,不易找到合適的匹配對象,即便找到,雙方的產品介面也需要一定的磨合調整,方能將產品上市,針對此一問題,汪崇真指出PTC旗下的ThingWorx平台,可滿足上述問題。
ThingWorx攜手Axeda
ThingWorx用意是打造完整的物聯網生態平台,物聯網架構中各層次的廠商均可登上此平台,透過此平台的開發工具研發產品,此一作法有兩個好處,一是廠商可在ThingWorx上直接瀏覽、搜尋到匹配的廠商,而由於各廠商的產品都是基於該平台所設計,因此在此平台搜尋到的合作廠商,雙方產品都可無縫相容,大幅縮短過去的介面調整時間,有助於產品快速上市,汪崇真表示,物聯網時代講求快速上市,在此要求下,產品的設計時間被大幅壓縮,ThingWorx的韌體具相當彈性,可協助廠商快速開發應用。
除了ThingWorx外,PTC也在2014年併購了另一家提供連接機器與雲端感應器解決方案的開發商Axeda,汪崇真指出Axeda擁有超過150家用戶,每天處理數千萬筆橫跨多個產業領域的資訊,多樣的合作夥伴中包含行動網路領導品牌、裝置製造商、系統整合商及企業系統分析業者,Axeda在現代架構上提供尖端物聯科技,協助收集處裡全球機械與感應器資料,Axeda軟體提供公司建立安全連網,並進行遠端監控、管理與服務各種連接儀器、感應器及裝置,汪崇真表示,Axeda的科技產品搭配已有的ThingWorx快速開發應用平台以及現有的服務生命週期管理(SLM)與產品生命週期管理(PLM)解決方案產品,Axeda在物聯網連接與裝置管理的強項,結合ThingWorx快速開發應用工具,將可讓PTC的物聯科技架構更加豐富。
NI由工業物聯網著手
相對於PTC的作法,另一家以軟體聞名於業界的外商NI,則是透過自動化產線端的布局,強化該公司的物聯網軟體建構,NI行銷經理吳維翰指出,NI自動化領域以平台見長,硬體包括各種標準架構,如PXI、CompacrRIO…等,軟體則以LabVIEW為主,NI的平台初期以測試為主,後來逐漸將觸角延伸至設計端。
吳維翰指出,物聯網成型,現行的多數產業未來都將以此作為未來企業營運的主架構,現在也已有多種子架構出現,像是衣聯網、車聯網、工業物聯網…等,其中工業物聯網與工業4.0、CPS等新世代智慧工廠概念相符,因此被視為物聯網子架構中將率先啟動者。
這幾年消費性產品從過去的少樣多量逐漸轉變為少量多樣、多量多樣等型態,而傳統的製造方式已無法因應此態勢,更據彈性的工業物聯網(IIOT),已然成為未來工廠的主流架構,與傳統的製造方式相較,工業物聯網更據彈性,面對多樣性產品生產時,可快速調整參數,符合訂單需求,設備之間也可相互連結溝通,達到智慧生產願景。
吳維翰指出,未來的工業物聯網,勢必會在各設備乃至於產品中,設置大量的感測器,這些感測器所回傳的資訊,將累積為龐大的資訊,而這些數量極為龐大的「Big Data」,對企業主來說,,除可作為準確的策略分析外,也帶來相當棘手的資訊管理問題。
針對龐大的資料量,NI的DIAdem平台可迅速搜尋、載入、呈現、分析量測資料,再製作相關報表,DIAdem 是專為目前的測試環境所設計,可存取並處理多種客制格式的大量資料,且所產生的報表可提供有效資訊以利決策。
DIAdem化繁為簡
吳維翰指出,DIAdem可定義不同來源的資訊,再進行分析,他以汽車大廠Land Rover為例,該車廠導入自動化生產的時間相當早,也建置大量的感測器取得訊息,這些感測器每天所傳回的資料量高達500GB,由於數量遠超過處理平台負荷,因此每天只能分析其中10%左右的資訊,之後該車廠導入DIAdem,其處理的資料量大幅提昇至95%,出處理量大增,減少了過去因數據量不足而需反覆測試的時間,而DIAdem也可與NI的另一款資料擷取軟體InsightCM結合,打造出資料擷取、分析的完整平台。
作為物聯網軟體廠商,PTC與NI在架構中各有所長,彼此也有一定的合作關係,例如2015年的NI Weeks中,PTC就在展示出與NI合作的相關案例,這也證明物聯網與過去其他技術可一家獨大的態勢,與其他技術與架構相較,物聯網更講究分工,供應鏈中各廠商必須環環相扣緊密鏈接,方能打造出最適化物聯網系統。
資料來源:https://www.ctimes.com.tw/…/%E7%89%A9%E8…/17020816273F.shtml
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AutoCAD 2015 設定典型介面步驟 - 使用指令
1.指令:ribbonclose
將頂端的那些大按鈕關閉
2.指令:menubar-設定為1(預設0)
將最上層的功能表列叫出來
3.指令:-toolbar(前面要加減號)->輸入ALL->輸入S
將所有傳統工具列呼叫出來
4.自行移動工具列至喜歡的位置,儲存工具區即完成
網路上找的都是叫舊版出來,那要如何恢復成新版?
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