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為工業 4.0 重新思考工業電腦的面貌

industrial PC

人工智慧 (AI) 與分析是製造業轉型的推手,揭開了工業 4.0 的序幕。研究公司 Markets and Markets 指出,工業人工智慧市場目前價值 11 億美元,2026 年估計將達到 167 億美元

這項技術固然潛力無窮,卻也面臨了一項挑戰。目前工業基礎架構的設計,無法為釋放工業 4.0 的潛力提供必要彈性。一直以來,工作負載都是在無法儲存也無法分析資料的孤立裝置上執行。

Intel® 物聯網事業群資深客戶群經理 Adam Berniger 表示:「過去幾百年來,每項重大創新或轉型都是由一項基礎裝置所帶動。」「例如蒸汽引擎、個人電腦或智慧型手機。帶動工業 4.0 的銜接技術則是工業電腦。」

新式工業電腦結合了 IT 與營運技術 (OT),分析可能從工廠機器收集後轉化為商業智慧的邊緣資料磁碟區。為了讓數位轉型順利進行,製造商紛紛向系統整合商 (SI) 求助,由專家協助他們善用廠房的寶貴資訊。

工業電腦:重要的橋樑

這對 SI 而言是不可多得的商機。Berniger 表示:「邊緣越來越強大,價值也越來越高。」「邊緣有三大新興主題:邊緣智慧、邊緣融合與邊緣連接。」

邊緣智慧包括分析、深入分析與人工智慧。Berniger 表示:「邊緣智慧能將智慧引進工廠的關鍵區域。」「使用案例可能包括預測性維護與分析、改善作業效率,以及提高生產力。」

邊緣融合涵蓋了 OT 與 IT 最佳實務、流程、裝置、功能與應用程式。邊緣連線是指讓未連線的裝置相互連線,同時也與雲端連線。

Berniger 將工業電腦的潛力與智慧型手機相提並論。他說道:「五或十年前,旅行時,我們是用「非智慧型」手機打電話或傳簡訊。」「我們用相機拍照,而且必須列印地圖才能判斷方向。過去,我們為個別功能準備了好幾部裝置,但如今這些功能全都整合在一部手機上。工業電腦以後會跟智慧型手機一樣,您只要從應用程式商店就能下載各種功能的硬體與軟體。」

SI 是工廠邁向工業 4.0 的領航員

SI 有機會成為帶動轉型的先驅,提供採用 Intel® 夥伴(例如 Axiomtek)推出之工業電腦的整合式系統,引領產業邁向未來

SI 不妨先提供讓投資最大化的解決方案,例如減少浪費、強化產品品質,或是延長工廠設備的運作時間。「SI 必須確保投資報酬率顯而易見,提供讓解決方案符合成本效益的途徑。系統整合商也必須格外著重作業衡量指標,並且確認網路安全,讓公司企業知道並未暴露在風險之下。」Berniger 表示。「重要的專案通常必須藉由加強維護或改善品質保證,讓生產作業最佳化。」

舉例而言,工業 3.0 規定了固定的維護時程表,例如在規定的時間之後更換 A、B 和 C 零件,工業 4.0 則採用預測性維護。若將機器零件與邊緣技術結合,締造即時智慧,工廠就能避免可能的生產停工。

最新一代的工業電腦支援全新層次的智慧與連線能力,實現了這個構想。舉例來說,IPC964-512-FL 可以搭載人工智慧卡,強化內建的 Intel® Core 處理器圖 1)。

結合邊緣技術的機械手臂,可在問題導致停工前先行偵測偏差,預測是否需要維修。
圖 1. 結合邊緣技術的機械手臂,可在問題導致停工前先行偵測偏差,預測是否需要維修。(資料來源:Axiomtek

另外,SI 還可結合取代人眼目測檢查的攝影機,為工業電腦提供品質控制更優異的智慧型解決方案。以某知名輪胎製造商為例,該公司曾因為輪胎問題客訴增加而苦惱。不僅公司商譽受損,瑕疵輪胎退貨衍生的人力與運輸成本更是節節攀升,進而導致利潤減損。

該公司於是部署了在採用 Intel 技術之 IPC 執行,並且以 Intel ® Distribution of OpenVINO 工具組最佳化的電腦視覺與人工智慧解決方案。在短短六個月內,輪胎退貨數銳減,原本多達 6,000 個,現在則是區區幾十個而已。由於這套解決方案可大幅擴充,因此該製造商便將它部署至其他生產線負責檢查工作。

Berniger 表示:「肉眼本來就無法一週五天每天八小時都盯著同一項物品。「但是與 IPC 連線的攝影機可是箇中翹楚(影片 1)。部署後,偵測率從百分之 80 上升至百分之 99.9,誤判次數少之又少。另外,速度也加快了,視工作而定,在某些情況下,檢查時間從一分鐘縮短為一至五秒。機器視覺可為工廠製造或出貨的所有產品偵測瑕疵並改善品質保證,協助工廠節省花費。浪費代價高昂。」

 

影片 1。工業電腦結合機器視覺,在品質控制方面舉足輕重。(資料來源:Axiomtek

IPC 也帶領 SI 邁向未來

工業電腦不僅引領製造業邁向未來,同時也讓 SI 在過程中佔有一席之地。Berniger 表示,SI 單憑一招半式闖天下的時代過去了。

他說:「整合商必須能脫穎而出,並且提高自己的附加價值。」「我的主管以兩間修車廠為例,說明了這個道理。兩間修車廠的手藝或許高下有別,但他們終究都能修復車身上的刮痕。然而,如果其中一間修車廠開始提供有附加價值的活動與解決方案,那麼他們就不僅僅是修車廠,而是汽車專家。」

欣然接受工業電腦功能的 SI 搖身一變成為製造商需要的專家,不僅能滿足客戶需求、讓客戶更上層樓,還能成為客戶邁向工業 4.0 的專業領航員。

作者簡介

Stephanie Vozza is a B2B writer who specializes in retail, technology and finance. In 2006, she launched her own eCommerce brand and sold it five years later to FranklinCovey Products. Stephanie has written articles, white papers and ebooks for companies that include Staples, Mastercard, Epson, Oracle and HPE. She's also a regular contributor to Fast Company and Forbes.com.

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