网路为智慧工厂发展关键,为促进工业物联网与工业4.0的发展,国家仪器(NI)、Bosch Rexroth、思科(Cisco)、英特尔(Intel)、库卡(KUKA)、施耐德电机(Schneider Electric)、TTTech等大厂,将与工业网际网路联盟(IIC)携手开发TSN(Time Sensitive Networking)测试台(Testbed),改善网路架构。
工业网际网路联盟执行董事Richard Soley表示,透过该测试台,可发起、研拟并精确测试工业网际网路的创新点子与机会,例如新型技术、应用、产品、服务与流程,以便在上市前先确认其实用性与可行性。
据了解,该平台可支援新数位能力。由于联网制造(Connected Manufacturing)业者、设计师与使用者,都需要以更安全可靠的方式取得智慧型边缘装置。标准网路技术也必须持续演进,才能满足下一代工业系统需求,进而改良机台、电网与交通运输系统的运作方式。
打造TSN测试台的目的在于,可让新款乙太网路IEEE 802标准(此标准又称为TSN)能灵活应用于生产应用的生态系统。TSN推动标准开放式网路架构发展,让多家制造商的产品能互通与整合。
此项技术也支援即时性(Real Time)控制与同步化,例如能透过单一乙太网路于机器人与运动应用。TSN同时支援生产应用中其他常见的网路流量,有助于整合IT与操作技术。
过去多半透过非标准网路架构或未连线网路来部署Real Time控制应用,因此装置与资料常难以存取,甚至完全无法存取;而TSN的价值就在于促进整合、强化连结,并透过大数据分析,剖析所需的关键资料,以达到工业物联网改善作业的目标,进而促成以智慧型连接系统与机台为架构的新商业模式。
国家仪器销售与行销执行副总Eric Starkloff表示,TSN是标准网路模型的主要特性,有助于将Real Time控制应用与装置和开放式互连网路加以整合。这项技术是工业物联网未来发展不可或缺的一环。联盟除推动测试台外,也提供社群平台,让业界厂商得以合作,共同实现这个愿景。
KUKA集团席技术总监Christian Schloegel也表示,新款IIC TSN测试台可验证边缘云端运算(又称雾运算)所需的分散式Real Time控制系统。该公司认为,TSN搭配OPC UA发布/订阅是实作工业4.0标准的核心要素。
据悉,TSN测试台可以透过根据IEEE 802.1 TSN标准的高弹性单一网路,汇聚各种重要的控制流量(如OPC UA)与佳状态(Best Effort)流量;并且透过标准整合式乙太网路,展现TSN的Real Time能力与厂商互通性。
该测试台还可评估TSN的安全性,确保TSN初始功能并给予回馈;展现IIoT的能力,可整合高效能与潜时要求高的应用;重要的是,针对工业物联网基础架构与应用,提供智慧型即时性边缘云端控制系统的整合点(Integration Point)。
强化半导体产业竞争力 智慧制造势在必行
半导体产业为台湾高科技产业基石,而目前台湾的“生产力4.0”发展目标,便是以智慧制造的概念促使产业再升级。面对先进制程的挑战,台湾半导体厂如何藉由智慧制造及工业自动化提升竞争优势,将是未来发展重点。
为促进台湾半导体产业智慧制造发展,国际半导体设备材料产业协会(SEMI)也于近期举办半导体智慧制造国际论坛,邀请台积电、西门子、微软等业者一同探讨智慧制造于半导体业的应用与未来发展。
SEMI台湾区总裁曹世纶指出,台湾晶圆厂面临的国际竞争十分激烈,因此必须提升整体制造良率,才可持续维持领先地位,并发展更多商机。
为此,该协会举办半导体智慧制造国际论坛,希望藉由知名大厂的经验分享,使半导体产业的上下游厂商都能吸收并实践智慧制造的概念,带动整体产业升级。
简而言之,智慧制造能为产业带来新的商业模式与创新。半导体产业若想进一步提升竞争优势,投入巨量资料与云端运算已是势在必行,除能透过网路即时生产流程,终端设备也能因此而减少失败率与停工时间,达到佳的生产效率及成果。