账号:
密码:
CTIMES / 文章 /   
IoT成就HMI虚拟化之路
从配角到要角

【作者: 王岫晨】2021年07月01日 星期四

浏览人次:【3497】
  

人机介面在机器与人之间,扮演着桥接器的重要任务。随着工业4.0逐渐发酵,HMI也慢慢扮演更为关键的智能桥接器。我们可以说,IoT是成就HMI虚拟化的重要功臣。


早在工业革命刚开始的时候,机器就早已经存在工业环境中。而有了机器,就需要操作的工作人员。在人与机器之间,少不了的是一个让双方都能进行沟通的介面。也因此,打从机器的存在,这样的沟通介面就已经存在,并始终在工控市场中扮演着最尽职的配角。


这样的一个配角,透过桥接器,让上层的操作者可以操作机器,让机器知道要做些什麽事情。在机器与人之间,这样的一个桥接器,扮演着桥接的重要任务,虽然只是整个工控环境中的一个小螺丝丁,然而少了它却不行,人与机器便无法顺利沟通。也因此,这样一个中介的桥接器,其重要性不言可喻。而这样的桥接器,就是大家所熟知的人机介面(HMI)。


物联网成就了HMI虚拟化

观察整体工控产业的发展,速博康总经理张正明认为,最大的变化在最近五年到十年之间,特别是由於物联网的蓬勃发展。我们可以发现PC的使用,属於是IT产业的范畴。早期台湾开始发展PC产业,到今天已经累积40几年的经验,对於PC市场是非常熟稔,自然也对IT技术也得心应手。但谈到OT这个产业区块,OT产业由於欧美国家发展工业已数百年之久,也累积了非常多经验。但在台湾,过去所着重的IT产业,与OT并不相同。毕竟OT技术需要工业环境才能建构得起来。


如果将物联网IoT一拆为二,就是IT与OT的结合。台湾在IT产业发展已经行之有年,对於OT产业却相对陌生。我们观察欧美发展OT产业,大多是由规模较大的厂商来着手投资发展。欧美大厂在OT的布建都是具备很长久经验与坚实的基础。而IT与OT要在PC端相连结,所透过的桥梁正是IoT技术。IoT的精神就是网际网路,也就是Internet。



图1 : IoT成就了HMI的虚拟化(source:rockwellautomation.com)
图1 : IoT成就了HMI的虚拟化(source:rockwellautomation.com)

我们再进一步看,OT原本的技术都是偏重在工厂端。在其中,HMI原本都只是扮演一个配角。然而随着近年来各种技术条件更加成熟,以及工业4.0的逐渐发酵,从IoT到IIoT(工业物联网),甚至是AIoT(智能联网),其中最重要的精神都在於如何将IT与OT进行进一步的串连。而HMI也逐渐从配角,慢慢扮演更为关键的连结角色。我们可以说,IoT是成就HMI虚拟化的重要功臣。


情境式管控


图2 : 传统产业也逐渐透过HMI的加值,让生产讯息网路化。
图2 : 传统产业也逐渐透过HMI的加值,让生产讯息网路化。

HMI在整个IoT的运作中,从过去的配角,成为现在的重要桥梁。串接OT的数据资讯,透过HMI与网路,上传到云端。在进行了分析後,还可以再下传指令到PC来进行操作。可以说这是个闸道的角色,少了这样的闸道,IT与OT就没办法互联。


速博康总经理张正明说,基於这样的角色,HMI也可以进一步定位成智能闸道。其具备可视化、触控软体,可按照客户的要求来进行相关指令。传统的闸道缺少直觉的画面,也看不到资讯。而现在,把传统的闸道进一步加强,变成使用者友善的智能闸道,甚至进一步来进行情境式的HMI管控,这也是最符合现代化智能工厂的运作方式。为传统的闸道,赋予新的生命,并给予智慧,更进一步迈向虚拟化,成为能够符合工业4.0精神的智能闸道。



图3 : 速博康总经理张正明
图3 : 速博康总经理张正明

先进资料中心应用

在应用市场上,我们可以明显发现IoT相关应用正在持续成长,许多新兴应用持续被开发出来。特别是近期随着疫情状况趋於严重,WFH的异地工作模式变成常态,这样的工作方式预计在未来还将会持续下去,这种异地工作的模式其实就是IoT最好的应用案例。而其中值得注意的就是资料中心在其中扮演了很重要的角色。


由於资料中心需求增加,因此各地也不断进行资料中心的布建。而其中HMI一个很关键的应用场景,就是将HMI装在伺服器上进行电量的监控。客户可以搜集用电的行为、收集数据,并传到云端去进行大数据分析,如此就可以知道厂区用电的行为。再透过云端将指令传送回伺服器端,来进行最隹化的能源与电量管控。以目前许多资料都是透过远端来搜集与执行的状况来看,许多大型企业的资料中心将会不断兴建,这也是未来工作方式的重要依赖。


传统产业结合IoT

台湾有许多传产的CNC、纺织机,以及工厂生产器具等,很多传统产线的OT都需要用到HMI。近年有个趋势是HMI与IOT进行结合,在产线上传统都是一台一台进行纪录,然而现在都必须要透过网路化,不管什麽机具,都需要IOT的连结。如此一来,生产数据与良率,都能透过云端中控台来进行管控。


在IoT的连结之下,才能快速将传统机具透过HMI这种智能闸道器的加值,把传统器具与中控、云端、大数据分析进一步整合,甚至与企业未来的其他管理平台串连在一起。工厂所有的生产机台与器具,都可以透过HMI这样的智能闸道加值,做到公司生产讯息的网路化。配合传统台湾加工产业,各行各业的生产器具都可以利用HMI的加值,来让企业资料的获取更直接透明。


结语

HMI这样的人机介面,在工厂环境中不会成为主角,但会是最重要的配角。近年来逐渐深入不同的产业,包括半导体制程都必须用到HMI,而从半导体厂、传产CNC、智慧大楼管理、传统纺织业的染整器,都可以看到HMI在其中扮演关键角色。从速博康的角度来看,对於HMI未来发展的方向,跟不同的垂直市场、不同产业来进行更深度的结盟,将是一个重要的趋势。HMI本身强调客制化与在地化,不管是IT与OT产业,发展的重要考量都在於结盟在地产业。


相关文章
智慧工厂兴起,HMI如何创造被利用价值?
人机介面4.0的未来主流
智慧工厂的电力储存与供应再升级
布建资料专用的区块链便道 安全直达IoT节点
智慧语音技术突破 工业HMI应用有新思维
comments powered by Disqus
相关讨论
  相关新闻
» igus开发太阳能材料具有抗紫外线防护三倍力
» 达梭承诺并设定2040净零碳排目标 携手工研院打造绿色工具机
» 产研合力开发环保热熔胶材 升级接轨全球绿色供应链
» Renishaw 线上研讨会开放报名中
» 钜钢导入西门子数位双胞胎 推动制鞋机械数位转型
  相关产品
» Basler扩大CXP-12系列wjo tj 新型号相机、介面卡与相关配件
» igus新型涂层粉末於运行零污染 适合食品产业应用
» igus FastConnect电缆可减少46%组装时间
» 以滑块和横杆双重锁定 E4Q拖链新板分隔减少装配时间
» 嵌入式视觉发展强劲成长 兆镁新开发技术前导

AD


刊登廣告 新聞信箱 读者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2021 远播信息股份有限公司版权所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29号11楼 / 电话 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw