3D 互動式尋路系統—三個月內完成客製化方案

負責設計紐約具代表性的賓州車站的莫尼漢車站大廳的專案主導者,正著手進行一項獨特的任務:要將 1913 年新古典主義風格的建築改建為適合二十一世紀乘客火車站。這個車站是全球最繁忙的交通設施之一,現在已轉型為現代市民的象徵。

車站翻修的一項重點,是要滿足當今擅於使用科技的旅客的需求。藉由提供他們所需的即時資訊,人們可以快速找到在車站附近以及前往周邊城市的路。解決的方法是透過 3D 互動式尋路系統,讓旅客可以輕鬆讀取多元的內容。

尋路系統的螢幕與資訊站必須要能夠透過行動裝置與語音指令存取,並且支援即時的 GPS。同時,系統的內容管理平台(CMS)必須很容易更新客製的內容、相關公告、廣告甚至是娛樂。

除此之外,專案經理從規劃到執行的時間很短。為了達成這些目標,莫尼漢車站大廳的團隊與數位尋路系統的領導者 22Miles 合作。

打造一個客製化解決方案

利用該公司毋須太多程式開發的平台(該平台使用的是開放式 API 的拖放環境),讓他們得以三個月就完成客製化的專案。22 Miles 的執行副總兼全球業務副總托默曼表示:「利用我們的內容管理系統,事情無須從頭開始做起。」「我們所利用的是一個既有的軟體平台,這個平台可以達到客製設計公司必須花上數百萬美元才能完成的事情。」

這個解決方案具有無需太多程式開發的內容管理平台,設計師可以快速展開全新的系統,它也具有可客製的層級,以及可以從多個來源讀取資料的能力。

在莫尼漢的例子裡,設計團隊可以從不同的系統與檔案格式中,匯入並整合現有的地點標示與指南資料,節省下許多時間與心力。打好這項基礎後,他們便以此構建其他必要的解決方案(影片 1)。

影片 1。整個莫尼漢火車大廳提供了十二個互動式的尋路系統資訊站,提供豐富的資訊與身歷其境的體驗。(來源出處: 22 Miles

托默曼表示:「需要做的事情就是將媒體檔拖曳到一個已經將格式定義好的配置,如此一來可大幅降低執行的時間,因為這個平台已經具備了所有的工具。」「平台可以存放第三方的媒體元件與資料摘要,例如 MP4、XML 檔案、JSON 和 SQL,而且因為是拖放式的系統,可以輕鬆建立 UX。」

這個解決方案也不會依賴硬體,無論螢幕的方向或解析度如何,客戶都可以使用現有的資料。

莫尼漢計畫使用 Intel® 的處理器執行 3D 引擎。托默曼表示:「他們真的想要 3D 模型,而不只是張地圖。」「如果把莫尼漢的模型放大,我們可以看到樓梯、鐵塔和其他地貌。要做到如此詳細的程度,我們會需要效能強大的 CPU,因此我們使用了小巧卻強大的 Intel® NUC。」

整個莫尼漢車站大廳具有十二個 4K 互動式螢幕,可提供旅客航班與車次狀態、路線、目的地等各種#旅遊資訊,以及該設施與附近紐約地區的互動式地圖。考慮到疫情時期的衛生,莫尼漢車站裡所安裝的尋路系統螢幕具有「零接觸」的選擇,使用者可以掃描 QR 代碼,然後用自己的智慧型手機控制螢幕。

這個解決方案的分析系統可顯示每台資訊站有多少遊客使用、他們選擇的目的地,以及他們搜尋的關鍵字。

托默曼表示:「站務管理員想要知道使用情況,協助他們評估每個螢幕能涵蓋的範圍與效果,並且瞭解哪個目的地最熱門。」「他們可以記錄這些資料,必要時放到其他的 KPI 系統裡,即可在必要時調整內容和顯示的地點。」

從開始到完成,莫尼漢車站大廳的 3D 尋路系統與數位招牌系統花了大約 12 週的開發時間。「他們想要在四個月內完成,而且認為辦不到。他們對於我們能夠在更短的時間內完成感到十分欣喜。」托默曼表示。

靈活的夥伴關係與附加內容

22Miles 透過與許多其他硬體與軟體供應商的合作關係,以及一套可以輕鬆將其他格式的現有資產帶入的拖放式 CMS,讓系統整合商與客戶可以更快將解決方案推出市場,以及整併更廣大的其他功能。

舉例來說,這個解決方案可與邊緣裝置和感應器相容,因此某些使用案例是用來在靈活的工作環境中,納入人數與人口密度的群組控制功能。它也可以用來管理房間預約、飯店管理以及利用互動式數位顯示器進行共用辦公桌管理,以及配合監視攝影機偵測使用者的人口屬性,來提供客製化的內容。在一些尋路系統的使用案例中,解決方案可將資訊站的使用者與「虛擬接待員」連線,從遠端提供真人的服務。

托默曼表示:「我們一直根據客戶與合作夥伴的需求進行創新與新增功能。」「合作夥伴不僅僅將我們視為一家普通的供應商,他們認為我們使他們能夠支援客戶的所有需求。無論是透過一對一的諮詢、網路研討會或是其他資源,我們專注於為其他第三方供應商、合作夥伴與系統整合商提供價值,而我們一直很樂於建立更多的合作關係。」

重新打造賓州車站是紐約市與紐約州領導人的長期願景。它也是為附近社區重新注入活力並推動永續發展的基石。打造二十一世紀的基礎架構包含使用二十一世紀的科技,打造一個具有未來性的平台。

電焊機器人透過人工智慧與電腦視覺偵測缺陷

電焊機器人是工廠裡的主力,負責在最嚴苛的工作環境下進行鎔鐵。儘管機器人很堅固,但是若出現孔隙等常見的鑄造瑕疵時,也無法對它們的工作內容進行品管。在鑄造的過程中若無法發現缺陷,則可能需要進行破壞且代價昂貴的重做,或是將材料銷毀。

傳統品質管控的方式是透過專業的焊接技術人員,他們使用視覺與聽覺的偵測器來找出孔隙。但是這些專家所能掌握的範圍有限。組裝線上數哩長的焊接線不可能靠肉眼逐一檢查。而且如果沒有放射線攝影和超音波的技術,他們就無法看到焊接表面下方的狀況。如此一來,出廠的貨品可能成了日後保固索賠的項目。

幸好創新技術提供了一項解決方案。搭載人工智慧的焊接機器人具有機器視覺,可以將品質管控轉型,為製造商提供具競爭力的優勢。

以視覺缺陷偵測方案捕捉瑕疵

農業設備製造商 John Deere 就是一個絕佳範例。該公司使用金屬極氣體保護電弧銲的製程來焊接製造機器所需的高強度鋼鐵。在全球五十二個工廠中,上百個機器手臂每年使用了上百萬的鋼線。

由於產量如此龐大,該公司開始尋求在焊接過程中找到瑕疵的新方法。該公司與 ADLINK 接觸,這家公司是一間全球的邊緣運算解決方案製造商

ADLINK 的人工智慧與電腦視覺支援「邊緣電焊缺陷偵測解決方案」,讓 Deere 能夠即時觀察焊接池,以便在問題發生時發現並予以修正。

ADLINK 的資深邊緣解決方案總監丹尼爾柯林斯表示:「藉由機器學習,John Deere 得以更了解每個焊接的品質。」「這對保固與訊息傳達的觀點來看意義非凡。」

堅固的硬體加上預先定型的軟體

電弧焊接平台採用搭載了 Intel® Core 處理器與 Intel® Movidius Myriad X VPU 的工業等級機器視覺平台,以軟體與硬體共同組成。

MeltTools 焊接攝影機專為耐高溫與強光所設計,將它架在機器手臂上距離焊接處僅 12 至 14 英吋的位置。一個事先經過機器學習的模型整合了 ADLINK Edge IoT 軟體,可以針對視覺資料做出捕捉、串流、處理、瞭解與行動等動作。在 ADLINK 的架構下,製造商可在邊緣安裝模組軟體與硬體,建立起連續的資料流(圖 1)。

軟體與邊緣硬體元件共同檢查焊接。
圖 1. 邊緣裝置可收集即時的深入解析以檢查焊接,並且在發現瑕疵時停止製程。(來源出處:ADLINK

「軟體是這個平台能夠運作的主要原因。」柯林斯表示。「它具有 Intel® OpenVINO 工具組的推論引擎,這個引擎是機器視覺的計算器,而 ADLINK Edge 則分為幾個不同的應用程式。這些應用程式可接收攝影機資料、將資料串流到推論引擎、瞭解其結果然後採取行動。而這些都是利用 ADLINK Data River 或是在邊緣的通訊層即時發生。」

負責作出決策的應用程式會針對推論引擎的結果,評估焊接的品質。如果它做出需要停止焊接的決定,DIO 應用程式會向機器人發出一個 24 伏特的訊號將焊接暫停下來。同時它會向工廠管理員發出警告,通知對方焊接已停止。

「如果是事後在該批貨中發現有品質的問題,很可能他們必須從中找出所有的焊接做進一步的檢查,然後再重做一次。甚至有可能要全部銷毀然後重做。」柯林斯表示。

人工智慧為系統整合商帶來商業契機

機器人電焊的領域正在成長,而大型製造商正在改變人工確認焊接品質的做法,為系統整合商帶來龐大商機。

柯林斯表示:「如果是就焊接機器人的品質檢查這件事來說,我們在焊接的工作中看不太到檢查這點。」「我們可以在一些地方看到各種不同的元件,比如攝影機與模型。但是看不到所有元件或組件整合在一起來提供這項功能。」

ADLINK 的套件專為 PoC 設計,其中包含機器視覺演算法,可識別出大約十分之一常見的焊接品質檢查問題。若要為客戶客製解決方案,系統整合商可能需要做一些配置與重新定型的工作。

柯林斯表示:「客戶在新的環境中也許可以用現成的解決方案來找到孔隙。」「但是有可能會需要做一些模型的重新定型以提高對該環境的準確度。我們做了必要的實地了解來找出所有適合的元件。系統整合商的任務,是將它們配置成在部署後,可以立即為客戶帶來價值。」

柯林斯也補充到,除此之外,許多製造商對於焊接品質檢查的服務也很有興趣。「這當中具有提供管理服務的潛在機會。」他表示。「結合這個不斷成長的產業,以及必須為每位客戶的環境配置與重新定型的需求,這對系統整合商來說是相當可觀的服務收入。」

電腦視覺與機器學習將焊接機器人成為工廠的超級英雄,可找出原本可能不會注意到的缺陷。利用人工智慧技術,製造商與為其服務的系統整合商得以在當今競爭激烈的市場中取得優勢。

預測性維護:商用廚房的密技

儘管商業食品公司已改採新式機器,但卻仍受限於維護或機器故障問題,處處綁手綁腳。

在競爭激烈但利潤微薄的產業,製造商往往讓這些機器發揮到極限。這種作法非但無法將營運最佳化,還可能增加設備停機、大量材料浪費,以及無法量測真實生產數字的可能性。

大致上,食品生產的營運方式與工廠類似,機器都必須運作順暢,同時還必須減少材料浪費。就健康、安全性和法規遵循而言,食品品質更是重中之重。好消息是,實現智慧工廠的創新技術,同樣也能打造智慧商用廚房。

機器製造商的數位轉型

以高品質多功能餃子填餡成型機聞名的 ANKO Food Machine Company,正在實現這項目標。ANKO 的服務對象是全球各地的餐館與商用食品製造商,必須以更妥善的方式瞭解客戶設備磨損情況、減少到府維修次數、建立維護記錄,並且以不受海外客戶所在時區限制的方式為對方提供服務。

另外,這樣一來,該公司能為客戶提供更妥善的支援,並且協助他們解決業務難題:
管理材料浪費。機器運轉速度愈快,生產的商品愈多,但隨之產生的材料浪費也更多。ANKO 客戶必須判斷最佳的作業速度,才能夠在食品生產與浪費之間取得平衡。

儘量減少非計畫性停機。操作人員若藉由噪音、震動或目測方式偵測潛在問題,等他們察覺到問題所在時,可能為時已晚。預測性維護能防患於未然。

延長機器生命週期:如果製造商讓機器過度運轉,不僅機器零件與馬達故障維修可能所費不眥,還可能縮短設備的生命週期。生產流程最佳化有助於解決這個難題。

自動化機器控制的秘訣

為了解決這些問題,ANKO 與全球物聯網解決方案供應商 NEXCOM International 的子公司 NexAIoT 合作。此外,將機器數位化協助該公司實現了主要目標:預測性維護以及提升產量。

ANKO 多功能填餡與成型機的五項功能,能夠執行生麵糰擠壓、生麵糰輔助擠壓、餡料擠壓、餡料輔助擠壓與餃子成型,各項功能分別取決於馬達速度。此等複雜度需要為每道食譜決定最佳的作業組合。

對 ANKO 及其客戶來說,若要監控這些功能和機器健全狀況,需要動用經驗豐富的技術人員定期觀察設備運轉。問題往往在發生之後才被發現,導致生產線中斷,甚至是餃子機受損。

NexAIoT CPS-200 IoT Edge GatewayNEXCOM IoT Studio 此時正好派上用場。此解決方案會將閘道連接至 ANKO 機器,自動讓 I/O 模組收集機器振幅,以及關於作業、異常與維護的資料(圖 1)。

從邊緣到雲端的 NexAIoT 智慧餃子機解決方案架構
圖 1。利用 IoT Studio Software 將邊緣閘道連接至餃子機,有助於 ANKO 達成完全轉換為智慧機器的目標。(資料來源:NexAIoT

NexAIoT 策略行銷總監 Eric Lo 表示:「利用我們的解決方案,餃子機可取得生產率、馬達旋轉速度,並且監控整台機器的健全狀態。」「因此 ANKO 無須前往現場,即可確實掌握機器當下的執行情形與最新狀態,例如生產穩定性,或是瞭解是否有材料浪費的問題。」

內建的 IoT Studio 軟體會處理邊緣資料收集的工作,然後將該資料向 AWS 這類雲端服務發布,以利遠端監控與支援。此軟體還提供無程碼工具,可為客戶的特定需求個別自訂參數。

CPS-200 採用 Intel® 技術,設計適用於各種工業物聯網應用。舉例來說,某 NexAIoT 客戶利用此系統監控水處理,另一個客戶則是為了最佳化預測性維護,監控印刷電路板製造的生產過程。

「Intel 提供的工業級解決方案,效能與產品壽命符合客戶需求。」Lo 表示。「另一個好處則是,客戶可輕鬆將系統升級為新世代 Intel 平台。」

最佳例證

搭配 ANKO 機器部署 CPS-200 可能締造卓越的結果。提高生產過程穩定度,曾協助某客戶將材料報廢率從 5% 降至 4%。此外,每部機器每小時可生產 7,000 顆餃子,該公司每年少浪費了八噸的原料。

自從安裝 CPS-200 以來,ANKO 可建立維護記錄、減少到府維修次數,並且以不受海外客戶所在時區限制的方式為對方提供服務。

ANKO 達成完全轉換為智慧機器的最終目標之後,甚至開創了更多商機。「在我們邊緣到雲端解決方案支援之下,如今 ANKO 的『即服務』商業模式可帶來更多獲利。」Lo 表示。「另外,我們認為,無論是商用廚房還是廠房,這都是機器製造商的未來。」

下回您上館子享用中式餃子、義式餃子或波蘭餃子時,餃子 #機的 #物聯網極有可能是這頓美味大餐的部分推手。

OT 與 IT 最佳化智慧工廠作業

隨着 OT 及 IT 逐漸整合,製造商也更清楚地瞭解廠區的現況,好讓他們可以在發生潛在問題之前開發解決方案。如此一來,公司可以更快速回應不斷變化的市場現況,同時節省時間和金錢,並提高生產力。

當 OT 與 IT 系統相互結合時,製造商可以分析雲端的機器資料,瞭解預測性維護的趨勢,而不需承擔因未預期的失敗造成寶貴生產時間損失的風險。作業工程師可以檢視分佈在全球各地的工廠資訊,並安全地管理機器,而不需實際拜訪每間工廠。

這種層級的整合度至關重要,讓製造商可以跟上不斷演變的趨勢,並促進業務發展。但是在保護資料安全的同時,我們需要正確的技術,支援我們實現美好願景。這十分具有挑戰性,因為廠區裡的機器多數都是巨額的資本投資,任何新系統都必須要能和舊系統順暢地協同運作。

IoT 邊緣運算節省能源的作業

全球數位轉型領導者 Schneider Electric Holdings, Ltd. 成功開發的 Harmony P6 iPC 平台,讓製造商可以盡情發揮生產潛能。此公司開發的專業進階邊緣運算系統,可以安全地將傳統機器及其資料與其使用者連結,讓使用者不必再手動收集資料,也藉此避免可能發生的錯誤(影片 1)。

 

影片 1。Harmony P6 iP 解決方案使用 IoT 邊緣運算技術,提供更優異的資料管理服務,使用者可以安全地進行遠端監測,維護端對端網路安全,以及進行預測性維護。(資料來源:Schneider Electric

智慧工廠的實現

舉例來說,有一間全球製藥業公司正在使用 Schneider 解決方案所提供的服務,包含提供高純度的純水、清潔設備和流程應用程式。

Harmony P6 包含創新且同級最佳的顯示器,可將公司工廠的生產過程視覺化,並確保可輕鬆進行疑難排解,維持良好運作。這個業界唯一的解決方案是由第 8 代 Intel® Core™ 處理器提供技術支援,可提升資料整合回應效能,並提供一層額外的網路安全保障。

Harmony P6 獲得客戶採用之關鍵成功要素

  • 顯示關鍵參數,讓客戶更容易做出決策
  • 透過遠端維護與疑難排解,降低整體服務成本
  • 透心創新顯示器和高效能處理器,增強操作員的體驗

安全連線與遠端監測

Schneider iPC 與其 EcoStrux 軟體平台,是解決方案的核心。邊緣應用程式會連線至工廠機器,收集並預先處理 IT 資料,其他應用程式則會分析現場資料,讓作業更精簡( 1)。

邊緣應用程式連線至工廠機器
圖 1. 平台透過 IoT 邊緣運算、AI 和開放式架構,可以進行連接、控制,並可提供即時資料分析。(資料來源:Schneider Electric

平台透過以下方式,將工廠機器與流程數位化:

  • 智慧設計與工程:縮短自動化的實作時間,提高生產力並降低成本
  • 員工賦權:運用相關軟體進行視覺化與控制
  • 資產效能:結合 OT 及 IT,進行資料管理與最佳化
  • 網絡安全:端對端網絡安全,包括遠端連線
  • 投資連續性:可靠又優異的使用者體驗,還有更長的生命週期

整合式安全措施能有效保護資料

OT 與 IT 資料整合,讓公司能夠做出更多高掌握度、更具成效的決策,同時也必須管理不斷擴大的網路攻擊風險。Schneider 與 Intel 硬體、軟體和安全保障專家合作,協助維護製造系統與資料的安全。Harmony P6 具有 Intel 整合、硬體型安全性,可強化驗證、加密與復原技術等功能。

視公司需求,資訊也可傳送至其他工廠機器,例如分佈式控制系統(DCS)或 SCADA。備援硬碟至關重要,因為若遺失煙囱濃煙分析等歷史資料,公司可能會受到罰款處罰。

Schneider EcoStruxure 機器 SCADA 專業軟體,結合資料視覺化與其他 SCADA 功能,與使用 HMI 相比可大幅改善流程作業。為了有效協助廠區的機器操作員,邊緣應用程式會剖析機器感測器資料,傳送即時警示,並透過儀表板向員工顯示解決問題的方法,而非用多餘的資訊淹沒他們。製造商可以分析雲端的機器資料,瞭解預測性維護的趨勢,讓他們可以在發生問題時,甚至在發生之前,就即時解決問題。

「當您的所有資料都存放在 SQL 資料庫,而不須手動從 CSV 檔案中上傳時,管理資料變得更容易、更快速。您可以完全活用這些資料:產生報告與圖表,或分析系統資料」Schneider Electric OEM 資深業務工程師 Krzysztof Aleksandrowicz 如此表示。

不間斷的作業

擁有全天候存取機器資料的權限,代表可以更及時地進行維護,因為工廠主管現在可以在排定的停機時間修復機器問題。他們可以隨時遠端連線系統,在派遣技術人員到現場調查之前就先評估問題。因此可以縮短高達 25% 的維護時間。

Schneider Harmony P6 和 EcoStrux 軟體平台等解決方案,成功實現近乎即時的製造模式。因此,Schneider Electric 和 Intel 致力於協助製造商進行營運轉型,加強安全性、降低成本,為客戶提供更優異的服務。

揭開製造商數位轉型的神秘面紗

數位轉型這個詞一直以來遭到濫用及誤解,許多製造商因而以為他們必須為此投注大筆投資。然而,數位轉型、工業 4.0 或智慧工廠方案的重點,在於推動規模小但能發揮影響力的改變,改善作業、效能與成本。

頂尖自動化與資訊解決方案供應商 RoviSys 工業 AI 總監 Bryan DeBois 表示:「目標在於提高廠房效率、尋求深入解析、追求 ROI,以及釋放資料。」「我們如何使用數位化推動作業轉型?」

數位轉型專案為什麼失敗

DeBois 解釋,許多數位轉型方案失敗,通常是因為組織前期投資過多。

他表示:「按部就班。從小規模開始著手,然後再成長擴充的人,顯然是贏家。」「這趟數位轉型之旅可以獲得 ROI 的領域很多。」

舉例來說,RoviSys 近期協助了一家拋棄式包裝製造商自動化、收集與追蹤生產資料,提供了更多停機時間與生產力方面的深入解析。該包裝製造商過去以手動記錄程序追蹤生產資料,導致資訊不正確或過時。光是靠實作新的資料收集程序,該包裝製造商便能讓正常運作時間增加近 30%。

「囫圇吞棗」一口氣完成固然可行,但前提是領導階層 100% 買單。領導階層從上而下買單可確保意見一致,並且為了相同的目標而努力,DeBois 表示。

改善各領域所需的作業資料,很多都被封鎖於廠房。OT 和 IT 團隊必須相互瞭解並攜手合作,才能釋放廠房資料。領導階層必須負責引導雙方展開討論、幫助他們建立互信,並且提供強調團隊合作的環境。

「正確推動數位轉型的公司,紛紛確保 OT 打從一開始就參與討論,並且能夠抒發己見。OT 完全未參與,IT 就逕行推動專案的情況屢見不鮮,而且因為 OT 買單攸關專案成敗,因此專案便以失敗收場。」DeBois 表示。「IT 必須體認 OT 是公司命脈的事實。」

工作起點

儘管製造商瞭解數位轉型的重要性(圖 1),但開始的方式或是該從何著手則並未必明朗。DeBois 解釋,數位轉型工作必須打從一開始就與使用案例或問題論述建立關聯。

智慧製造圖表
圖 1. 智慧製造預期可獲得的優勢包括,卓越營運績效、敏捷度、彈性與最佳化。(資料來源:Gartner

若缺少妥善的使用案例,可用的資料量可能越來越龐大,使得 IT 系統負荷過大。透過縮小資料範圍,團隊便能找到恰到好處的深入解析,解決特定問題。

讓 RoviSys 這類 OT 系統整合商(SI)及早加入專案,可以協助組織找出問題領域,就此建立解決方案。

「我們可以排定使用案例的優先順序、設計解決問題的解決方案、實作該解決方案,然後支援為它提供支援。我們可以大幅加速推進對話,然後繼續推動對話,實現更高的 ROI。」DeBois 表示。

舉例來說,近期一項數位轉型專案,採用了約 20 年前問世的 Allen Bradley PLC-5 Control System。這項專案後來嘎然而止,因為團隊無法以有利的速率從系統取得資料。此外,系統長年未排定淘汰,但縱使排定,終究也會因為成本過於高昂而無法移除。

RoviSys 在製造方面的經驗與知識豐富,能夠適時馳援,迅速調整 PLC 的程式碼,挽救整個專案。

「RoviSys 的獨到之處在於,我們有謀略能力。部分專案成功的關鍵在於講求策略及實地走訪廠房,親自瞭解並確保每個環節打從一開始就為成功做好準備。」DeBois 表示。

採行合適的工具,邁向成功

DeBois 說明,無論製造商的營運類型為何,一旦可以取得廠房作業資料,將一切資料歷史化便成了重中之重。歷史紀錄器會收集來自廠房的所有資料來源,然後將資料置於集中位置,方便視覺化、分析及診斷改善的領域。

接著便能加入設備綜合效率(OEE)解決方案,量測可用性、處理量與品質。「如果能將這三項因素最大化,大幅改善指日可待。」DeBois 表示。

前一陣子,某鋁製輪圈製造商苦於趕不上輪圈需求。它必須設法製造更多輪圈,解決處理量的問題。使用案例和鋸子的效能建立了關聯。

RoviSys 部署了一套歷史紀錄器與 OEE 系統,負責收集多個製造地點關於鋸子與作業的資訊。製造商可以視覺化所有資料,比較各地點在製程各個階段的績效或難處。

「整合不同地點的所有優勢時,每一個地點隨即能將效能發揮得淋漓盡致。」DeBois 表示。

利用深度強化學習,數位轉型工作甚至能進一步擴大。這類 AI 模型不僅有助於預測價值,更能建議他們接下來該採取哪些行動。

實作 Microsoft Project Bonsai 之深度強化學習模型的整合商有八個,RoviSys 是其中之一。深度強化學習模型在 Azure 雲端訓練,部署於採用 Intel® 技術的工業電腦。

利用 Microsoft 與 Intel 等合作夥伴推出的技術與進展,RoviSys 可為客戶提供完整的全方位製造解決方案。

「解決方案百分之八十仰賴其他軟體與硬體供應商,我們提供的 20% 則是讓它成為跨供應商全方位解決方案的推手,而且我們能針對這個解決方案為客戶提供支援。Intel 打造的這個卓越生態系統,讓我們得以實現這一切。」DeBois 表示。「他們利用電腦視覺、OpenVINO 和 AI 專用晶片這類技術突破極限。」

找對合作夥伴,讓管理階層買單、建立與使用案例的關聯、加入儀器規畫,以及實現 IT/OT 融合的製造商,將能大獲成功,DeBois 補充道。

為電力系統的數位化充電

在減碳措施以及對抗氣候變遷的前提下,電力系統正發生著巨大的變化。將電力系統數位化的需求顯得更加重要,因為它可以協助推動與加速這些工作。

然而政府法規、新的安全威脅以及對可再生能源的需求,正在對電力系統帶來壓力。

我們與工業數位的領導者 ABB 技術中心經理 Jani Valteri 對話,討論電力系統的持續發展、現代化工作的重要考量、政府法規所扮演的角色,以及這對這個業界所代表的意義。

過去幾年電力網路如何發展,又是什麼驅動著這些改變?

過去幾年發生了比前二十年還要顯著的變化。其中一個大的動力在於社會要求減碳以及對抗氣候變遷。當然這是因應社會整體的其中一個面向,因為我們社會中的電力的確是可以支援這點的一大工具,原因在於電力是少數幾個可以以零碳足跡產生的彈性能源之一。

我們看到了很多事情基於這個理由而發生。在發電現場,我們看到了可再生能源的產生。在使用端,我們看到需求端的回應、受到控制的消耗情形,以及各式的新裝置。

我們也看到全新與系統連線的主動元件。也許是儲存能源。我們開始看到電動車和其他類似的元件。

除此之外,其中一個關鍵在於數位化,它確實加速了改變,並且讓改變可以很快發生。

您認為電力系統接下來會發生什麼?

許多推力正朝向個人消費者的行為與政府法規。另一方面,我們也開始看到更臻成熟的技術產生。

這當中也存在著一些不可預測。無論我們現在預測五年後會發生什麼,我相信改變會發展得更快。而這也是我們必須非常認真採用數位技術的另一個原因,因為它是唯一足夠靈活且得以真正適應這點、並使這個轉變平穩可靠地發生的技術。

政府和其他監管機構正在做些什麼來使電力系統現代化、數位化,使其更加靈活?

不同的面向正在進行著很多事情。就在過去幾個月,我們看到了不同類型的政府投資組合與籌資計畫,直接強調在潔淨能源與數位化上。

政府法規也帶給電力的可靠性更多壓力。我們看到在電力能源上,其比例正在成長。這意味著對社會來說變得更加關鍵。

同時技術也更臻成熟。  虛擬化即為其中一例。成熟到更足以在能源產業上運用。

在這方面,虛擬化代表著什麼?

在論及能源或電力系統時,我們常會提到主要設備與二級設備。

主要設備是指交換機與變電器,以及集結開啟電路或關閉電路的設備,將能源從一個形式轉換成另一種形式。二級設備是在其上的智慧設備,亦即用來全程監控以確保運作無誤,或者若有錯誤需予以因應的設備。

這個作為智慧層的二級系統,正是正在快速發展的軟體導向領域。過去曾經有許多分離式的小型裝置具有一定程度的智慧功能。現在我們看到一個趨勢,有越來越多的標準裝置以軟體層級進行更多的客製。

我們看到更多形同電腦的技術或工業運算技術導入。除此之外,我們看到一個趨勢,是從使用裸機或這些原生軟體解決方案,轉向採用可在許多地方執行的虛擬映像。

這一點確實將實體與數位的世界進一步分離,並給予了更多的自由,來對任何可能發生的各種變化快速做出反應。

可以請您提供您與您的客戶在執行這項技術上的實例嗎?

其中一個例子是變電所的管理。傳統上的做法,是以多種不同的保護電驛,針對特定元件進行特定的保護功能。我們做了一項試驗,將所有功能放在一個純軟體的裝置上,如此一來即可即時更新,而無須在實體層級進行任何變更。

我們也有多種試驗,將多項獨立的裝置從多個整合為一個或二個(如果我們想要做到備援),並且完成所有的客製化;軟體與硬體完全一樣。

變電所的重要性是什麼?

變電所一直以來、以後也會是電力系統中非常重要的中樞。同樣地,就如同我們將資料中心視為資訊網路的重要中心,基地台則是通訊網路的重要中樞。

隨著社會越來越依賴電力能源,變電所處於很好的狀態變得更為重要,要有良好效能,具備非常好且優質的保護力,提供最佳的效能。

在往前推動的同時,您是否看到變電所的功能或角色產生大幅的變化?

我沒有看到角色上大幅的改變。我看到的是角色上的加強與隨之而來的成長。在以前已經是很重要的一部分,而我們也看到它的重要性會持續。

您如何看待網路威脅的發展,而這個產業應該如何因應這些威脅?

我們需要彈性。我們需要數位化。我們需要遠端更新的功能以及遠端進行重新配置的能力。這些都非常需要網路安全,但是要如何做呢?其中一種方法,是非常主動參與將行動標準化的最新行動。

我們增加了研發的工作、進行大量測試,實際運用新的技術。系統的更新能力與彈性提供了我們管道,也就是如果發生了什麼事,或者我們留意到需要做出改變,即可以快速在整體網路中部署以提升網路安全。

我們必須將意識提高、分享最佳做法,並且在不同的地方擁有一套確實穩固的工作模式。時常我們看到科技把我們帶到一個程度,但是之後必須一定的個人指導方針與規定,讓人們確實尊重並遵循一定的指南工作。接著保持高度的網路安全,在系統使用中且無人監控時保持警覺。

您認為在確實採取什麼行動之前,需要先有一個經過充分驗證的基礎嗎?

裝置、電子裝置與硬體的高度可靠性非常重要。光有非常可靠的硬體不夠,接著則需要置入軟體。

我們也需要對各層級的軟體做相同的考量。我們必須有非常強大的數位骨幹、或是軟體底層,同時也維持著高度的軟體完整性。因為當我們論及這些必須在遠端更新、重新設定、在運作中的系統做改變的領域,也同時需要保持安全並保護網路時,我們也需要對軟體提供類似的好的分層做法,才得已確認在更動某些部分時,特定的部分十分強大且可靠。

所以如果只看軟體的話,它會帶來很有趣的需求與新的條件。

將基礎架構現代化的關鍵考量有哪些?

在國家層級、政治層級上很重要的一部分是政府法規。它們時常傾向於指引許多事情,例如公用事業分配系統營運商該做或不該做的事。重要的是在於這些政府須確實支持採用新技術、支持創新,而不是提倡以傳統的方式因應挑戰。

除此之外,隨時對新技術保持開放的態度很重要,但是必須透過完全控制的方式進行,不得容忍任何低品質。同時要與您信任、且嚴肅看待安全性與可靠性的好夥伴合作。

Intel® 與 ABB 之間的合作關係如何協助推動這些解決方案?

與 Intel® 的合作非常好。我們進行了非常好的試驗,將變電所的功能提升至全新的軟體層級,朝著數位化、虛擬化、數位技術前進。那是項非常好的合作。

很重要的一點在於這不只是技術。這攸關著整個網路。是攸關整個生態系統,不是只有技術的生態系統,而是還有企業的生態系統。當我們開始結合 IT 與能源,我們看到公用事業與電信營運商彼此越來越靠近。

這也意味著事業的藍圖正在改變,我們也將會看到一些角色上的變化。我們也許會看到一些管理電力網路數位領域的新角色,將一些新的數位服務帶入能源網路。這必須具有非常安全的層級,才可以授權讓它使用。

我也預期會有新的角色與新的企業生態系統出現,將會進一步改變遊戲或整體環境,同時也提高速度,並帶入新的角色,在這些領域帶入新的創新。

我所預期的未來是,當事情彼此之間更加緊密,也看到了新的生態系統時,我們也會看到系統設定方式以一定的速度改變。

復原能力還是保護,也將意味著我們如何結合這項矛盾。我們如何提供彈性與適應性,讓環境更具強度,同時擁有最大的彈性?另外還有我稱為不同類型的彈性,我們以前不認為是彈性,但是現在也是。

如果您了解現有的含義,許多字詞將會變得更為廣義,而安全性與復原能力的含義將會擴大一些。

最後您有沒有什麼想法想提供給我們的讀者?

我的結論是,請用好的、可靠的方式進行轉變。我們的確需要系統的復原能力,也就是系統性的方法來保持系統安全,但我們也需要有良好、開放的合作。

我們現在有 ABB 與 Intel,以及許多其他公用事業和消費者。這是好的方向,為碳中和能源系統帶來了許多良好的基石。

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若要進一步瞭解電力系統的發展,請聽您的播客 ABB 討論智慧電力、變電所與安全性

無可比擬的個人化店內體驗

哲學家們早已瞭解被認可與被看見的重要性。但是當時偉大的思想家未能想到的,是會出現一種技術解決方案,能夠讓人們一踏入商店或餐廳,就感受到自己屬於該族群的一份子。

我們許多人時常享有在餐廳或商店成為「常客」那種簡單的喜悅——感到輕鬆自在、受到關心甚至呵護寵愛。指出您的姓名、接到眾所期待的產品到貨的通知電話,或是準備好一盤根據您的口味和過敏食物的佳餚,這些都可以讓您的情緒、整體體驗產生重大影響,讓您想要重返享有相同的感覺。

為每位客人提供客製化

想當然爾,企業主都在想是否可能讓所有客戶都能有相同的感受,即使他們只來過一次。

長久以來他們必須仰賴員工的記憶。但是現在,多虧了人類的智慧與尖端科技共同發揮,記憶的工作可以交給機器,而員工和服務人員可以從客戶的臉上享有滿意的表情,因為他們使其有賓至如歸的感覺。任何網路交易都無法取代有別人注意您的口味與喜好、幫您找到最適合您的東西的溫暖與人性。

身為尖端科技的設計與執行的領導者,Intel 藉由創造出的智慧設備,持續「寵愛」我們。除了身為一家獨立企業,Intel 不斷尋找著合作夥伴以協助其找出具有創意的解決方案。其中一家合作夥伴是 ThunderSoft,該公司為一間作業系統技術的領先供應商。

協助員工提供卓越的客戶體驗

ThunderSoft 利用 Intel 的技術,包括根據 EdgeX 框架的即時感應器功能,建立了一項智慧接近感測器(常稱為「邊緣運算」),該設備可控制攝影機並內建臉部識別軟體。基本上,ThunderSoft 的智慧零售解決方案會連結店裡的 ERP 系統,找出每位客戶的資訊,並讓店裡的每位員工可以隨時使用這些資訊。

智慧零售、零售的人工智慧
圖 1.從識別 VIP 客戶到評估客戶行為,ThunderSoft 智慧零售解決方案為員工提供所需要的資料,讓他們提供優異的客戶體驗。(資料來源:Intel

除了識別客戶的性別和年齡範圍外,員工還可以即時讀取他們的相關資訊——例如他們過去的購買紀錄、顏色喜好、尺寸、特定型號或喜愛的食物。除了客戶的個人詳細資料外,還可以根據商店的管理模式或庫存類型進一步客製資訊——一套可幫助員工為每位客戶提供卓越體驗的綜合資訊。

安全且符合成本效益的個人化

儘管平台連結了最常見的 ERP 或 CRM 軟體,但是敏感資訊保存並在本地保護,以減少被潛在攻擊的可能。客戶的臉部辨識資料以潛在駭客無法重建原有影像的方式儲存,而資料則根據最嚴格的安全標準,以加密的形式傳輸。若使用的是專屬的 ERP 軟體,則透過 API 建立應用程式介面。

由於系統的總持有成本很少,因此可以由龐大的連鎖與家族型企業採用。此外,ThunderSoft 的工程師已努力將應用程式介面簡化,員工可以輕鬆且有效率的使用該解決方案,而公司則提供訓練,讓員工可以立即使用系統。如此簡單與低成本的組合,讓大多數商店、餐廳、購物中心和經銷連鎖業者都可以立即使用。

無庸置疑的,個人化的問候將會是零售的下一個境界,這要歸功於 Intel 及其合作夥伴創新的科技與傑出的研發。除了為企業創造價值,我們可以在客戶服務上向前跨出一大步,迎合受關注情緒下所產生的經濟。與其抱持懷疑,覺得每家商店只是想賺錢,由技術推動的關係讓我們感到被接受與被關心。

畢竟我們想要被看見、被識別,從我們身邊的人身上反映出來。在知道這件事之後,您可以想像 ThunderSoft 的解決方案可以如何提升您的客戶體驗嗎?

搭載互動式數位顯示器的一鍵式會議

從智慧型喇叭到智慧型手機,我們將創新的科技運用在無縫的娛樂、安全性、通訊等方面上。我們在工作場合中理應也可採取相同的做法。舉例來說,如果您可以從家中預約停車地點,同時安排會議室、訂購 10 個人的午餐,並確認有電話會議系統後準備出發?

沒有理由這些事情辦不到,只不過我們現有的辦公室環境通常具備的是彼此不會互相對話的應用程式。幸好,這一點可由整合的生態系統解決。

預先設定好的互動式螢幕讓火車維持運作

會議室是個好的起點,而英國 Network Rail 就是一個很好的例子。該組織負責營運與開發英國的鐵路基礎設施:20000 英哩的鐵軌、30000 座橋、隧道與高架橋,以及數千個燈號、平交道與車站。

Network Rail 需要升級並標準化超過 1000 個會議室與訓練設施。該公司的目標是打造一個遍及全國一致的標準體驗。Clevertouch 是一家互動式觸控螢幕、數位招牌與協作軟體的供應商其達成了這個目標。

Clevertouch 的集團行銷總監 Adam Kingshott 表示:「Network Rail 最大的挑戰,在於每個會議場所未連結的網路技術。」「沒有一處互相符合,整件事情複雜到人們不想使用房間。」

該公司在每間會議室部署了 Clevertouch 的互動通訊與協作解決方案,其中包含了一個預先配置的電腦模組,其搭載了 Intel® 的技術。只要走進去、按下螢幕按鈕,最多執行三個步驟。

Clevertouch 母公司 Boxlight 的技術長 Shaun Marklew 表示:「我們的準則是將點擊的次數降至最少。」「人們可以上線展開合作。無論是何者,員工都知道所有的 A/V 設備會如預期的一起運作。」

在每個房間擁有相同的系統配置下,無論是在倫敦還是卡地夫,英國國鐵的員工可以與互動式螢幕連線,用相同的方式開啟簡報或分享文件。Kingshott 表示:「這項足以快速合作的能力變得更具價值,因為他們知道不是每個人都可以快速回到現場。」

而透過遠端管理,I.T 支援不至於負擔過重,讓他們足以有時間做更具建設性的工作。

無線顯示器對教育來說得到了 A+

為了提高教學時間,澳洲新南威爾斯教育標準管理局進行了類似的轉型。該政府機關負責制定與監督澳洲的教學、學習、評量與學校標準。

「該機構向我們提出完全無線的解決方案的要求,讓老師和學生可以用自己的裝置連線。」Marklew 表示。「他們有興趣使用牆上的螢幕、空間預定系統與數位招牌這類的元件。」

現在學生與老師不用擔心纜線的問題,互動式螢幕的多功能設定讓開始上課變得更加輕鬆。

Marklew 表示:「以往老師可能需要花 10 分鐘開機然後開始課程的計畫,」「省下了大量的時間,尤其是如果我們計算每天所提供的課程數,再乘以所有學校所授課的天數。」

數位招牌滿足了諸多需求

這種數位傳播方式也是各種市場提供生產力的基礎,例如零售、醫療、健身設施、公共場所、醫院等。

公司可以展示公告以及對全大樓發送緊急通知。健身房可以更新其時間表,告知會員健康與安全上的規定。而實際上在零售商店的行銷機會,則是無窮止盡。

在這些快速成長的市場中,系統整合商也能從中受益。在每位客戶都留意數位招牌的解決方案下,也因此有了更多的整合應用可以帶來新的銷售與服務。「我們建置了工具,讓客戶可以購買他們需要的解決方案。」 Marklew 表示。「而我們的系統整合商可幫助客戶重新思考策略,將重心放在更廣大的高價值解決方案上。」

這是個振奮人心的時代。技術以前所未有的速度演進,使公司能夠在提高生產力、降低成本並創造出更優質體驗下,進行創新。互動式螢幕、單次觸控與單一數位生態系統讓這一切在今日成真。

醫生立即為您看診

遠距醫療或許感覺像是隨 COVID 全球大流行應運而生,但這單純是時代的印記而已嗎?一窺醫療保健的未來?那麼醫療保健機構該如何善用科技過去 18 個月的蛻變,為患者照護者創造更優異的體驗?

我們偕同頂尖醫療科技公司 Siemens Healthineers 的 Peter Shen,討論醫療保健科技的各項重要進展,包括 AI 和邊緣運算萌芽中的角色、醫療保健數位化的未來,以及「數位分身」的概念能夠如何顛覆患者治療。

若要瞭解完整對話,請收聽播客與 Siemens Healthineers 一起(加速)數位化醫療保健

在您看來,過去 18 個月全球大流行期間,醫療保健科技有哪些關鍵進展?

我認為全球大流行正好突顯出數位化的角色。數位化有助於減輕醫療保健工作人力的重擔。

初步看來,我們必須保持靈活彈性,尤其從醫療保健提供者的立場看來更是如此,也就是我們要有能力臨時處理瞬息萬變的需求,以及協助根據患者族群的不同需求擴充。

從數位觀點來看,我認為全球大流行確實教會我們重新定義提供醫療保健的方式,讓我們不得不標準化,並且設法有效管理作業。另外,設法減少整體工作負載。

想當然爾,許多遠端型的解決方案浮上了檯面。

另外,這類遠端和遠距醫療服務不僅嘉惠了患者,更是照護者的福音,這一點大家往往忽略了。比方說,照護者利用科技就能遠距監測及操作掃描裝置。舉例而言,如果他們必須為患者進行 X 光或 CT 或 MRI 掃描,雖然身處不同的地理位置,或是人在醫院的不同區域,其實大可遠距執行。

此舉不僅關乎效率與連線能力,能夠靈活彈性,讓患者和照護者都能適應瞬息萬變的環境才是關鍵所在。

成本勢必也是這件事的重要因素。

我認為提高效率是符合成本效益的作法。

若要提高我們進行檢驗的效率,該如何善用人工智慧這類概念?另外,提高我們診斷這類型檢驗的準確度或精確度。

我認為醫療保健機構一直希望能夠數位化,但這場全球大流行確實加速了這件事的進程。

您認為 AI 和邊緣運算日後將扮演什麼樣的角色?

內容包含大量協助治療患者關鍵臨床與作業資訊的醫療保健資料,持續呈爆炸性增長。如今的目標變成如何及時處理這一切資料,好讓我們將這些重要的臨床結果回傳給醫師。

我們必須專注於開發儘快處理這些關鍵臨床結果的科技與解決方案。這個需求突顯出了人工智慧這類科技的重要性。

Siemens Healthineers 打造的全新 AI 平台就是絕佳的範例:AI-Rad Companion。它運用人工智慧處理大量成像資料,自動為醫師識別臨床結果、歸納特性並且量化,這樣一來醫師就能立即查看,然後產生診斷。

您認為產業在這方面該如何持續進化?

無論是診斷或設法治療患者,我們都希望先掌握充分的資訊,再就如何處理患者做出決定。因此,除了資訊數量之外,還要確保我們獲得高品質的資訊。比方有人正躺在手術台,高品質就意味著資訊的準確性、完整性與時效性。若要獲得這種高品質,這對於掌握充分資訊後再做決定來說至關重要。

患者主動參與醫療保健則是另一個例子,無論是大家都很熟悉的穿戴式裝置,或是主動參與監測生命徵象等都是。將那一類資訊交給臨床醫生也變得非常重要。

我們必須具備的數位健康平台,要能夠收集我們所提及的大量不同獨立資料,並且及時使用這些資訊,照護提供者才能有效看到這所有資訊,並且以極為簡單的方式消化這些資訊。

EHR(電子病例)系統五花八門。Siemens 如何打造更標準化的生態系統?

這種數位健康平台必須具備幾個特性才能成功。

平台必須可供存取,才能擴大臨床醫生或其他終端使用者可用的數位臨床與操作工具組合。平台必須靈活彈性才能善用技術,而且無須依賴技術限制或基礎架構就能輕鬆部署。平台必須可擴充,才能加速組織成長。最後,平台還必須提供互通性,才能帶動不同系統連線,以及簡化整個資訊分享的概念。

我們建立的數位健康平台稱之為臨時數位健康平台,結合了資料與不斷演變的應用程式,提供統一的平台,締造了存取能力、彈性、可擴充性和互通性。它運用現有的最新運算技術,不僅為雲端型解決方案,同時為內部部署型解決方案(或是基於安全在機構內)提供彈性。

我們希望數位健康平台能讓終端使用者(臨床醫生)無須操心技術限制與技術挑戰,就能獲得關鍵的臨床結果。

為了確保他們獲得需要的效能,您打算怎麼做?

我們正在打造內部部署型解決方案,確保能夠以及時的方式提供那些結果。

它運用雲端運算,可隨時確保客戶與臨床醫生擁有最新最頂尖的 AI 演算法,能夠處理現有的研究。我們利用邊緣運算混合那些情境,因此得以及時提供結果。它還善用我們技術合作夥伴的力量。

舉例來說,我們與 Intel® 的夥伴關係良好,這件事對於數位健康平台運作順利與否至關重要。Intel 提供的處理效能至關重要,不僅協助我們設計 AI 演算法,更提供 AI-Rad Companion 這類解決方案所吸收的關鍵結果。

我們與 Intel 合作最棒的一點,就是他們的 OpenVINO 工具組讓我們能為平台配置與最佳化不同的 AI 演算法。另外,坦白說,它讓 Siemens Healthineers 能專注於開發處理臨床結果的演算法與臨床解決方案,無須擔心技術或基礎架構限制。

AI-Rad Companion 的特徵之一,就是在該解決方案處理的特定圖像,同時執行多個 AI 演算法。就實務意義而言,這件事至關重要,因為在真實世界中,臨床醫生其實可能不知道影響患者的是何種疾病或病痛。如果我想同時執行多個演算法,就必須具備多項運算能力與多項功能。OpenVINO 正好能在這方面減輕我們團隊的負擔。

除了個別診斷,AI 有機會以整體的方式進一步瞭解患者,或者甚至瞭解該從哪些問題開始發問。

Siemens Healthineers 認為,人工智慧這類科技在這方面的潛力最大。

我們致力於成為臨床決策支援的領導者,除了支援診斷,更要兼顧患者從頭到尾的整個照護過程。這也意味著帶動個人化醫療這樣的概念。除了設法查明正確的診斷,或許還要嘗試瞭解什麼是對個別患者的最佳治療計畫。

我們目前正在開發另一款名為 AI-Pathway Companion 的解決方案。這個解決方案希望利用所有來源的患者資料,不僅是成像資料,還包括患者的實驗室結果、病理報告,或者甚至是他們的基因體資料與病例。接著利用 AI 消化這所有資訊,找出這所有不同獨立資料之間的關聯,然後分析該資料,為個別患者打造最佳化且個人化的治療計畫。

您如何確保不同夥伴的不同解決方案,能夠以安全且符合法規的方式搭配使用?

Siemens Healthineers 的優勢,就是將資料安全性與患者資訊安全性,內建並內化於解決方案的設計。這是指將資料分區的能力,而未必得分區時,那麼就直接移除所有患者資訊、他們所有的 PHI 資訊,或是受到保護的健康資訊。

那樣的設計思維已內化於我們打造的所有產品。

對於這個醫療保健數位化領域,我們還能抱有哪些期待?

關於利用 AI 這類技術,我們已經討論了幾項不同的概念。

我認為我們對於未來的期望包括,是否能夠吸取所有不同獨立的資料,是否能夠擁有關於實驗室結果、病理報告和遺傳組成的資訊,而且如果大家有意願,Siemens Healthineers 可以開始建立數位分身。患者的數位摹本。

那種數位分身可用於模擬不同的診斷或治療決策,在我們對患者實際進行檢查或執行程序之前,先以虛擬方式測試,觀察虛擬患者會有什麼反應。

我們可以利用數位分身,幫助我們推進健康的概念。

用第 11 代 Intel® Core™ 處理器 Testbed 加速建立 PoC

儘管難以置信,但工業 4.0 的概念已問世 10 年之久。這個概念最早是由德國政府在 2011 年的漢諾威工業博覽會提出,作為將製造電腦化的長期策略。

十多年後,工業 4.0 概念的進展如何?

嵌入式運算技術領導廠商 Kontron 產品管理總監 Reiner Grübmeyer 表示:「一直以來不乏技術成本降低以及製程改良方面的大肆炒作。」「尤其在基於成本考量的前提下,大家都希望改良並簡化安裝,但同時也想改變生產時間。」

他接著表示:「一切進程都變得愈來愈快。」「但是另一方面,控制得宜一向是必要條件,而且目前有幾項公認的標準其實無法快速被打破。」簡言之,我們還得再接再厲,才能全面實現十多年前工業 4.0 對於成本、效率和可靠性的承諾。Grübmeyer 認為原因在於「技術尚未完全即時。」

型塑智慧工廠的未來

在 Grübmeyer 看來,「即時」是指利用簡單安裝和簡易工具示範,亦即用淺顯易懂的方式說服工業 4.0 技術的內部與外部客戶。

一直以來,達成這項目標的最佳方式之一,就是利用原型或概念驗證(PoC)。然而,誠如他所言,目前沒有任何統一的配置工具能簡化整合工業 4.0 各式各樣元件的過程。

為了因應這個情況,Intel® 與 Kontron 正聯手打造次世代智慧工廠(NGSF)測試平台,這種工業技術示範儀,提供了自行以內部部署方式建立 PoC 所需的一切元素。在 2020 年 Intel® 工業高峰會首度亮相的完整 NGSF 測試平台,採用不同的無線標準、乙太網路時間敏感網路(TSN)交換器、工業電腦及伺服馬達,作業一律採行 OPC UA Publisher Subscriber 通訊協定。

使用者可以將預建 NGSF 測試平台的幾個部分與自家解決方案混搭,然後在成熟的作業中工業 4.0 安裝環境驗證特定使用案例。測試平台的設計採用現成的 Intel 技術支援硬體平台,例如 Kontron 嵌入式迷你電腦,但同時也整合 Intel® OpenVINO 工具阻這類最佳化解決方案,以及 Intel® Edge Controls for Industrial 這類作業網路協調軟體。

「開發 NGSF 的目的是為了將所有 Intel 技術整合於單一測試平台。」Intel 物聯網事業群軟體應用工程師 Walfred Tedeschi 表示。「所有工業元素在測試平台內都有相對應的環節:協調、Hypervisor、邊緣人工智慧與堆疊等。」

舉例來說,Grübmeyer 表示物聯網架構需要兩個關鍵功能,即時融合式網路以及工作負載整合,兩者都是由第 11 代 Intel® Core 嵌入式處理器支援。全新的物聯網導向處理器包含這些功能,例如:

  • 儘可能減少企業與作業網路抖動與延遲的 Intel® Time Coordinated Computing(Intel® TCC)。
  • 硬體輔助虛擬化與加速,讓多重混合關鍵性工作負載得以在相同的裝置同時執行。
  • 結合 Essential Design Package(Intel® FSEDP)的功能安全(FuSa)設計要素,可簡化產業標準遵循的程序。

工業 4.0:即將在您附近的 IPC 登場

既然工業作業人員隨時可取得現成的 PoC 建構環境,那麼距離工業 4.0 部署關鍵數量計畫期是否又更近了一步?答案視您心目中的關鍵數量而定。

對 Grübmeyer 來說,NGSF 這類測試平台讓大家得以一窺工業系統的未來,也就是說,這些系統的作業方式會比較像消費電子產品,愈來愈不像傳統的工業裝置。多虧了採用支援工作負載整合之高效能處理器的嵌入式控制器,未來將愈來愈朝軟體定義的方向發展。

Kontron 技術員表示:「這是軟體定義工業系統願景的一個步驟,這套系統擁有幾乎無所不能的平台,只要在上面安裝應用程式便大功告成。」「我們有可預測維護。我們有物件辨識。但在我心目中,更長期的目標是利用簡易操作的電腦,讓用途交換能靈活彈性又簡單。」

桌上型工作站如何徹底改變企業價值鏈、在單一工業電腦執行多個高價值應用程式,能夠讓智慧工廠的優勢從點部署擴大至整個供應鏈。姑且不論其他優勢,NGSF 這類 PoC 測試平台問世可讓工業作業人員得以調校實作、估量投資報酬,並且在最佳時機展開數位轉型。

Grübmeyer 表示:「現在他們有達成這項目標的密技了。」「他們瞭解工業 4.0 正在發揮效果,而且複雜度不高。這樣一來,距離它在現場推出又更近了一步。」