安全和防護趨勢:SI 如何成功

「我們希望成為業界的指標,引領創新朝向可靠和永續的方向發展。我們關注的事項之一,就是如何將影像技術朝安全產業所使用的方式轉變,而又能用於其它應用。」

這就是湯瑪士詹森(Thomas Jensen)衷心的願景,他正是 Milestone Systems(一家全球領先的開放平台影像管理軟體企業) 的執行長。這種轉變超出產品之外,能為客戶和社會創造實際價值。

現今的影像技術已經遠遠超出了只為揪出歹徒而留下證據。

舉例來說,整個城市的交通基礎建設,如何在闖紅燈告發並加速傳喚之外,還能夠在城市街道上監控交通尖峰時段的密度。隨著道路塞車時間更長而且更加擠塞,主管當局可使用影片,重新疏導交通,把車流導向較不塞車的路段。

詹森表示:「我們正在探索能夠轉變技術使用的方法。」「我們要如何減少污染?我們要如何減少交通尖峰時段,浪費在道路上的時間?我們希望為大眾福祉有所貢獻,為社會及環境做一些有意義的事。」

影像解決方案生態系統

由於沒有單一供應商能夠履行此承諾,因此,Milestone 透過開放平台、媒合並提供技術,欣然採納並提升一個夥伴生態系統 。這些合作夥伴涵蓋了整個食品鏈,從技術整合, 一直到銷售、服務和支援。

它從公司的 Milestone XProtect 影像管理軟體(VMS)開始。開放平台讓技術供應商與系統整合商,能夠在相機製造商、應用程式供應商以及軟體開發商之間建立解決方案,各方合作之下,創造出 XProtect 的整合和延伸( 影片 1)。

影片 1。開放平台與夥伴關係提供了有彈性、可擴充的視訊解決方案。(資料來源:Milestone

第二個要素是 Milestone Marketplace,這是一款軟體、硬體和服務供應商的生態系統。技術夥伴之間可找到另一方整合解決方案,而客戶也能找到他們所需的解決方案、應用程式和市場專業知識。

詹森表示:「我們與整個生態系統夥伴們一起合作,從物聯網和感應器供應商,一直到大型的數據分析公司。」「他們可以共同把從攝影機進到軟體的所有資料,處理成為可用知識,使客戶能加以運用,推動商業成果與價值。」

例如,在交通管理、交通監控或緊急應變領域具有特定使用案例的企業,可以作連結,以建立解決方案。Milestone 生態系統包含了超過 600 種產品與服務之提供,使用例如分析、存取控制系統、管理員和操作員軟體以及 IT 基礎結構等熱門技術。

這個技術的重要支撐,就是 Milestone 通路合作夥伴計畫,它能支援將整合解決方案提供給客戶的技術供應商與整合商。

詹森認為這三項元素的結合,是公司朝向實現願景邁進的途徑,此願景即推動影像創新,朝(安全永續社會)之可靠方向發展,並推動最佳解決方案與商務成果。

系統整合商擴展了他們的能力

擴展影像產品的功能,超越傳統的安全與防護,為系統整合商提供了全新的商務機會。

詹森表示:「隨著技術的進步,您會看到更先進的系統、感應器、物聯網裝置等,將影像使用案例擴展到整個垂直產業鏈。」「影像專家會在產品銷售業務成果方面發現這些機會,並透過朝向這些全新應用,在其垂直產業鏈中獲取更多關注。」

SI 瞭解其特定產業的特殊需求。Milestone 為技術夥伴與整合商們提供平台,他們具有為客戶提供解決方案的合適能力。

一個好例子就是醫療保健部門。加入如支援人工智慧軟體等新技術,可提供即時跌倒偵測:預防長者或其他高風險病患受傷或減輕傷害。擴充現有的影像基礎架構增強了病患安全性,對醫院和診所提供可評估優勢,也增加了醫療保健 SI 的全新機會。

未來共享願景

詹森說,Milestone 與 Intel 的合作夥伴關係,就像是天生的絕配。Milestone 公司對未來的願景,與 Intel 的 RISE 策略完美搭配:藉由科技創造更可靠、包容性更廣,更能永續發展的世界。而基礎技術能確保影像解決方案所需之系統效能與可靠性。

詹森表示:「認同我們與 Intel 的夥伴關係非常重要,而且,我們與業界中所有整合夥伴的關係也是很重要。」「我要強調的是,我們對影像技術的觀點,以及我們所見的加速創新,必須植基於可靠的技術和通用方法。」這正是我們營運 Milestone 的方式。」

以人工智慧量測,提升半導體產量

半導體製造業對可靠性的高標準,在其他行業看來可能會覺得高得離譜。例如半導體元件的品質,通常是以每百萬次缺陷數 (DPM) 作為衡量標準。

為了量測,半導體量測法使用光學工具與電子束,在製造流程的初期,掃描晶圓的瑕疵,避免不良晶圓導致晶片失效。

但半導體是在越來越小的處理節點上製造,因此使用傳統量測法,更難準確偵測晶圓瑕疵。僅僅使用量測設備,偵測瑕疵的速度與準確度,已經無法如半導體工程師所願,因此現在改用人工智慧(AI)。

仔細探究人工智慧

如今人工智慧逐漸與晶圓檢測、瑕疵偵測與分類,以及掃描電子顯微鏡(SEM)去雜訊整合。因此量測資料以及製造業感應器的資料,有了更深一層的相關性。

將人工智慧測試納入半導體製造流程,工程師就能從這些資料,找出潛藏的訊息。但必須要有能執行高標準電腦視覺的新設備,邊緣也要具備高階類神經網路。而且執行這些人工智慧工作負載的高效能處理器必須能夠有效冷卻,還不能影響加工設施所需的高度敏感的環境。

嵌入式系統與解決方案供應商 Prodrive Technologies 推出的 Zeus High-Performance Cabinet (ZHPC),解決了這個問題。此系統內含能將量測訊息,轉化為可操作情報(圖 1)的高效能伺服器。

內含機架式伺服器的 Zeus High Performance Cabinet 的照片
圖 1. Zeus High Performance Cabinet 使用液態冷卻支援無塵室環境。(資料來源:Prodrive Technologies

為了進行量測,這項產品使用內部液態冷卻的熱交換器,以耗散熱能,而且不會將髒空氣排放到周遭環境,也不會從外面排氣。因此可以部署於位於晶圓代工廠無塵室下方,設有嚴格空氣控制標準的附屬製造區。

Zeus High Performance Cabinet 能偵測冷卻劑滲漏與煙霧,並且可容納、支援、冷卻多達 41 台機架式伺服器。包括高效能伺服器,例如搭載原先名為 Ice Lake 的第 3 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器的高密度伺服器平台的 Zeus 可擴充系列

人工智慧量測的高效能運算

最新 Intel Xeon 裝置是以 10 奈米製程打造,並搭載 Intel® 進階向量指令集 512 (Intel® AVX-512)與 Intel® Deep Learning Boost (Intel® DL Boost)等技術。因此 Zeus 伺服器能執行可快速消化量測資料的高階類神經網路。

Intel AVX-512 是一組指令,能支援增強向量處理,包括能在每個時鐘週期,執行 32 或 64 位元的單精度浮點運算。這些指令加上雙融合乘加運算(FMA),能讓 Xeon 裝置執行人工智慧演算法運算所需的複雜數學運算。

Intel DL Boost 技術運用 AVX-512 的功能,納入向量類神經網路指令集(VNNI),並支援 bfloat16 數學運算,在人工智慧工作負載中,甚至比先前提到的單精度浮點數學運算更有效率。因此搭載第 3 代 Xeon 的平台,在某些深度學習工作能展現雙倍的效能。

除了運算效能之外,這款處理器也支援第 4.0 代 PCI Express,以及其 64 Gbps 的頻寬。這代表 Zeus 組合可部署於附屬製造區的光學與電子束檢測工具附近,不會被這些工具生產的大量資料所淹沒。藉由消除本地頻寬的瓶頸,所有量測資料與分析都能在邊緣執行,以減少傳送至外部系統可能引發的延遲與安全問題。

Zeus HPC 與可擴充伺服器沒有頻寬或處理能力的限制,可作為單一整合式網路、CPU 與儲存平台,將人工智慧整合至晶圓測試工具。檢測流程便能更快完成,最終半導體產量也會增加。

Prodrive Technologies 專案管理者 Bas van Bree 表示:「我們認為這表示製造廠內部可以設置雲端與邊緣架構,現在一切都由這項工具完成。」「我們將工作負載集中化,就能將製造廠內部可用的運算資源量最佳化。」

業界普遍認為,隨著 CPU 特徵尺寸不斷縮小,改善效能與效率的需求提升,人工智慧與機器學習會是達到可接受產量的關鍵。但這需要擁有足夠效能、合適技術,以及能部署於邊緣,且能在邊緣即時進行分析的處理平台。

工業 4.0:從實體連線到雲端

高瞻遠矚的製造業者,選擇邊緣人工智慧與電腦視覺等轉型技術,以增強敏捷度、提升生產力,以及降低成本。但誰也想不到,將工業端點連結至雲端看似簡單,實際上竟是如此困難。

這是由於目前存在太多工業通訊協定,才引發這種硬體問題。目前有數百個標準與自訂工業協定。而且糟糕的是,個別所使用實體介面也不盡相同。

只要看看最多人使用的工業協定。串列、顯示、工業乙太網路、數位,以及通用通訊,全都使用不同的實體介面。對於擁有標準介面組的現成閘道解決方案而言,這麼多不同實體介面的問題,在於許多工業應用程式需要自訂的 I/O 組合。工業的空間與資源也相當昂貴,因此不可能負擔得起甚少使用,甚至從來不會用到的無謂的連線能力。

硬體若是不可交互運作,未來的工業物聯網使用者將不得不在兩條道路之間選擇其一:將不同的協定翻譯閘道串成菊鍊,以取得應用程式所需的所有 I/O,或是打造自訂的解決方案。

無論選擇哪一條路,都將所費不貲。

應用程式專用物聯網的彈性介面

工業電腦與嵌入式運算解決方案供應商 American Portwell Technology 提供另一種選項。這家公司的模組式 KUBER-2000 系列,以混合式方法解決 I/O 問題,既有現成系統的成本效益,又仍具有彈性(圖 1)。

Portwell 閘道產品,顯示可用的 I/O 埠
圖 1. Portwell KUBER-2000 系列工業閘道解決方案,能符合各種不同的工業物聯網 I/O 需求。(資料來源:American Portwell Technology, Inc.

六個 KUBER-2000 IPC 的每一個,都使用搭載雙核心或四核心 Intel® Celeron® N3350 或 Intel Atom® E39XX 處理器,以及標準 I/O 套件的共用技術平台。這些介面包括:

  • 雙吉位元乙太網路埠
  • 至少兩個 USB 3.0 連接埠
  • 雙插腳終端段
  • DisplayPort 連接線

除了這些以外,Portwell 也以各種方式將連線能力擴展到其所有的 SKU,以滿足應用程式特定的需求。例如 KUBER-212A 的無雜訊 LAN 與 COM 連接埠能提升系統容錯度。KUBER-212B 提供的 GPIO 與 CANbus 支援,則是賦予系統自動化控制的功能。

整體而言,KUBER 平台可支援無線通訊,包括 Wi-Fi、藍牙、GPS/GNSS、LoRa,以及 4G/LTE。另外還有 MQTT、OPC-UA、Profinet/bus、Modbus,以及 PLC 61131-3 軟體堆疊。這只是平台以及平台的各種介面,在本地支援的自動化中心協定的少數例子。

現成工業 4.0 閘道組合建立了共用的模組式硬體架構,可執行各種功能,從物聯網邊緣管理員或 PoE 交換器,到 SoftPLC 或自動導引車(AGV)控制器。

通用的雲端連結

這些系統必須能在現場總線通信,彼此之間才能互通重要資料,也才能與雲端互通重要資料。完整平台介面與協定堆疊支援確實能提升邊緣連線能力,但還是需要協助才能將資訊傳送給企業。

Portwell 的工程師將嵌入式技術標準化組織(SGeT)的通用物聯網連接器(UIC)標準,納入 KUBER-2000 軟體堆疊,實現這項目標。

UIC 是一種連線架構,能讓嵌入式裝置使用 MQTT 或 XRCE 訊息協定,與雲端基礎架構交換資料。UIC 將使用不同協定的不同端點,連結至串連數百台裝置的單一異質網路。

這種開放原始碼、可接納各種硬體的工業標準,包含三大部分:

  • 嵌入式驅動器模組:驅動器透過與上述類似的介面,將嵌入式系統與周邊系統或其他系統連結。
  • 通訊代理者:一種軟體元件,將雲端應用程式伺服器初始化,並與其通訊。
  • 專案代理者:一種組態工具,可指示嵌入式系統要使用哪些周邊系統、如何處理資料,以及將資料傳送至通訊代理者的頻率。

這些 UIC 模組讓超過 500 個雲端解決方案,都擁有遠端管理與連線能力。這些模組的其中之一,也就是 Microsoft Azure 物聯網,最近認證 KUBER-2000 系列為其生態系統的一部分。

工業級標準需要工業級可靠度

工業物聯網具有徹底改革製造作業的潛力。但執行邊緣至雲端應用程式的裝置,包括負責執行預測性維護與員工安全應用程式的裝置,若是缺乏有效率、符合成本效益的通訊方式,工業物聯網就無法發揮效益。

無論是在新工廠還是傳統工廠,可交互運作性與標準,都是接納所有設備的基礎。不妨從可支援開放軟體,具有彈性的模組式硬體開始。

空調系統整合者:運用紓困資金,升級 K-12 學校設備

很多美國的公立學校使用老舊空調系統(HVAC system),導致能源浪費。空調系統效率低不僅耗費成本,也會影響使用者的舒適與表現。根據美國政府問責署報告,36,000 間公立學校需要更新或更換教職員工使用的空調系統

學校資金主要用於推動教育計畫,因此維修工作經常被延後。許多學區也錯過了升級至更有效率的數位空調系統的機會。

但無力負擔改善費用的校區,現在有了新的機會。2021 年 3 月,美國政府依據新冠疫情紓困計畫,分配 1,220 億美元的資金給各學校。這些聯邦政府提供的紓困資金,可用於升級各校的設備,以提升能源效率,改善空氣品質。自從新冠疫情爆發,空氣品質始終是重中之重。

以人工智慧控制提升效率

大多數的學校都有光與能源感應器,但這些感應器與外界隔絕,並未與較為老舊,或由其他廠商生產的設備連線。這些感應器蒐集到的資料相當零散,建築物管理者無法掌握能揭露重要趨勢的長期分析。

但學校若能將空調系統與照明元件連結至統一的雲端物聯網平台,就能即時掌握能源使用資訊,設定時程與警報,並且防範潛在問題於未然。

「智慧建築系統能幫助學校在許多方面實現能源效率。」「即使是排程避免暖氣與冷氣同時運作這樣簡單的小事,也能節省不少能源。」建築物自動化與控制解決方案供應商 KMC Controls 物聯網總監 Tim Vogel 表示。

這家公司的自動化解決方案「KMC Commander」,能將感應器連結至大多數的設備,無論設備多老舊,或是由哪一家廠商製造。具有搭載 Intel® 處理器的閘道,將感應器的資料傳送至雲端,管理者可透過雲端的單一安全平台,查看所有資料。使用者可在任何地方、使用任何裝置設定警報,執行變更。

雲端平台可減輕學校 IT 管理員的負擔,否則他們就必須使用多個虛擬專用網路(VPN),或設定及管理本地電腦網路,才能存取建築物的感應器。

IT 部門也可省去技術升級的麻煩與支出。例如許多學校使用 Adobe Flash Player 進行遠端監控通訊,但 Adobe 最近終止支援該項產品。KMC OEM 銷售總監 Jesse Shoemaker 表示:「從 Flash 升級到較新的軟體,需要花費 9,000 至 12,000 美元。」使用 KMC Commander,所有的軟體升級都能在雲端自動執行,毋須額外付費。

支援與擴充

KMC 與 Intel® 解決方案整合者 Arrow Electronics 合作,是支援系統整合者將解決方案推向市場的一大助力。Vogel 表示:「我們以製造商身分,已與 Arrow 合作多年。」「從部署的角度來看,Arrow 團隊貢獻了大批人才,協助我們理解物聯網領域的最新情勢、IT 與 OT 的會聚,以及銷售。」

系統整合者雖然擁有領域的專業,但隨著技術進步,往往也需要技術與商務方面的支援。Arrow 物聯網解決方案總監 Roland Ducote 表示:「我覺得說到底就是兩件事:支援與擴充。」「我們協助 KMC 將產品上市。」「我們的工作有一部分是將系統整合者拉入生態系統,介紹他們認識 KMC Commander 之類的技術。」

能源控制行動

美國最大校區之一的經驗,證明了集中式物聯網控制對學校有益。

Vogel 說:「此校區的空調系統,從運作良好,到老舊而運作不佳都有。」在冬季,擋板有時會無法關閉,導致冷空氣灌入,發熱線圈凍結。該校區經常需要更換發熱線圈,視故障的線圈數量而定,每次維修費用為 4,500 至 35,000 美元不等。

自從將空調系統設備連結至 KMC Controller 解決方案,該校區即可即時監控,防範此類問題。Vogel 說:「我們針對根本問題,進行大量的故障偵測與診斷。」

此外,分析發現的趨勢讓校區降低能源負載,進而獲得電力公司的折扣金。Vogel 說:「負責監控的代理者使用這些資料,發現可節省數十萬千瓦時的能源使用,等於僅僅兩間學校,就能省下將近 700,000 美元。」

該校區目前正在執行空氣品質監測。感應器能監測溫度、濕度,以及二氧化碳與懸浮微粒,包括細菌與病毒的濃度。引入更多新鮮空氣,使用空氣濾淨器,可減少懸浮微粒,這些也是美國國家環境保護局(EPA)建議的作法

空氣品質改善,甚至能讓學生表現更佳。「研究證明改善室內空氣品質,能提升員工的專注力與生產力。」「學生當然也更能專心學習,拿出最佳表現。」KMC Controls 行銷與通訊總監 Jason Mills 表示。

有些懂得創新的學校,也將物聯網感應器資料納入課程。位於紐澤西州普林斯頓的私立斯圖亞特國家聖心日間中學(Stuart Country Day School of the Sacred Heart)使用 KMC Commander,與學生分享一些 KMC 感應器資料。學生擁有獨特機會,能在課堂上使用這些資料,通常只有大學才會開放學生使用這些資料。這間學校使用 KMC Commander 以及感應器與建築物自動化控制器,減少 45% 的能源使用量。

未來將有進一步的自動化

即使在振興計畫結束後,各校也應該會繼續改良建築物管理系統,尤其是看見自動化控制的長期效益之後。學校採用了集中式基礎架構與報告機制後,能夠輕鬆對外展示他們支出與節省的電力費用。大型學校系統能將高效率能源使用的報告,交給負責監控的代理者。代理者即可協助學校申請公用事業回饋金。

這些誘因都能更進一步鼓勵各校走上自動化之路。Vogel 表示:「我們有望在未來幾年接到大量學校訂單。」

有些校區可能會納入新功能,例如加裝搭載電池儲存的太陽能系統。其他可能採用監視攝影機與人員感應器,監控社交安全距離或防火安全能力,或是搭配運輸系統,將往返學校的交通流量最佳化。KMC Commander 使用標準構建協定,能與任何系統連線。系統整合者可運用 KMC Commander,協助各校規劃未來需求。

Mills 表示:「有無數的方法可以採用。」「這項技術充滿了潛力。」

系統整合商精心策劃數位招牌

系統整合商擁有超過 100 個品牌以及數十種硬體選擇,如果他們想要部署客戶的數位招牌,最好要上緊發條。光是播放器的種類就琳琅滿目,每一款又搭配各式各樣的 CMS 應用程式,讓這項艱鉅的任務成了技術夢魘,而且沒人能保證一切最終都能進展順利。

但沒必要這麼大費周張。SLS 可仰賴聚合商的專業知識,加速數位招牌部署並著重結果。舉例來說,一個名叫 Seneca 的數位招牌技術製造商,提供一個稱作 Maestro 的專業解決方案以簡化流程。

系統配備所有熱門的 CMS 解決方案:從 DooH 到企業媒體應用程式,全都預先安裝和配置,大幅縮短部署時間。

「輕鬆部署是我們多年來的一大考量,而簡化流程至關重要,」Seneca 的業務開發經理 Kevin Cosbey 表示。「人們時常過度重視速度和進給,卻往往忽略了預期的理想成果。」

「我們不再深入討論晶片組,」Cosbey 如是說。「Maestro 讓 SI 轉變典型,聚焦於專案的理想成果。而技術緊隨其後。」

詳加瞭解 Cosbey 對招牌系統的未來展

簡化數位顯示器的設定

由於數位招牌播放器是相對全自動的裝置,因為必須為容易部署及擴充的實地環境準備一套智慧系統。開箱即用的 Maestro 可自動進行腳本最佳化,這是 Seneca 根據最佳實作所開發的。Intel® 處理器增強了調校與效能流程,和前幾代的平台相比,更免除了超過 150 次的敲擊按鍵。

待最佳化流程完成後,系統會啟動精靈,讓 SI 安裝各種 CMS 平台,以提供各種功能,從招牌內容到效能分析,無所不包。軟體接著安裝完畢,從雲端內容到邊緣工具,隨時可用、以供播放。

「Maestro 平台有點像是應用程式商店,」Cosbey 表示。「透過將所有的 ISV 合作夥伴預先載入每個媒體播放器,我們打造了無比簡易的開箱即用體驗。」

「自動設定與最佳化可在短短幾分鐘內完成,」Seneca 的市場開發經理 Ron Van Tassel 補充道。「如果是手動作業,這項流程需要耗費 SI 數小時。假如某家公司想要在同一個專案中啟動 50 個媒體播放器,設定皆為自動化,而且如出一轍。SI 無須一再重複執行同樣的流程。」

為 SI 與 ISV 所帶來的優勢

除了輕鬆部署外,Maestro 也為 SI 提供許多額外的優勢。他們可以卸下部署低利潤硬體系統的重擔,進而轉移重心,善加利用其核心能力。

「有點像是那句老話:『你想買香腸,還是知道香腸怎麼做?』」Cosbey 說。「我們有辦法讓 SI 直接購買解決方案,因為方案都是現成的。他們可以更加關注自己的專業領域,持續推動專案並放眼成果,不必為硬體太過操心。」

除了提供完整的一套系統,Seneca 也讓 SI 能販售更多服務。舉例來說,該公司推出專門監測與管理的 xConnect 平台。系統部署後,SI 便可為客戶提供託管服務、提升客戶體驗,並創造額外的營收。

ISV 也從中受益。他們可以利用軟體開箱即用的行銷潛力,單一部署即可在多個媒體播放器之中輕鬆擴展。預先載入 Maestro 也為品牌帶來曝光度,讓可能不熟悉他們軟體的客戶多了認識的機會。

一個解決方案,開啟多元市場

Maestro 這類解決方案在各個產業及市場皆有使用案例,因此大多數的招牌專家 SI 都能從其系統中受惠。例如,此解決方案正用來在轉運站、企業與校園通訊、零售業等處部署數位招牌。

有些軟體選項專門針對特定產業,Cosbey 表示 Seneca 招攬了具有系統整合機會的合作夥伴。比方說, BroadSign 和 SignageLive 是數位家外媒體廣告行銷(DooH)的關鍵合作夥伴。Appspace 是勞動力通訊領域的佼佼者。Navori 則在數位菜單看板上獨領風騷。而 Acquire Digital 堪稱零售與互動型解決方案領域的第一把交椅。

「可立即進行內容管理的媒體播放器,可以節省時間、能源和資源,」Van Tassel 表示。

透過在單一平台串連合作夥伴和解決方案的生態系統,Seneca 協助 SI 為客戶帶來更卓越的服務,也讓 ISV 更輕易地進入市場。藉由精心策劃的解決方案,雙方皆可利用老主顧和新客戶來創造全新的商機。

幕後故事:軟體機器人管理業務營運

現今的機器人並不侷限於廠房。從金融與保險到房地產和醫學,各產業正運用機器人處理程序自動化(RPA)將例行的辦公室工作自動化,以提高生產力並節省企業時間與成本。此熱門市場方興未艾,系統整合商提供客製化解決方案的新商機也隨之誕生。

現代的工作場所隨處可見促進效率的技術。即時傳訊、時間管理、專案管理與協作方面的應用程式有數十款。

然而,知識工作者卻仍然花費大量時間在枯燥的重複性工作,例如填寫表格或是在資料庫尋覓資訊。若是將這些工作委派至 RPA,他們就能專注於更有意義的工作,進而提高生產力及推動業務。

電子製造商 Elitegroup Computer Systems Co., LTD. 的業務開發副總經理 Timothy Huang 表示:「數位轉型不僅僅是將紙本內容轉成電子檔案及使用滑鼠與鍵盤而已。」「電腦是強大的機器。透過執行 AI 演算法,電腦不僅能籌劃工作,還能一手包辦。」

軟體機器人大幅提升生產力

辦公室遍布機器人可以接手的工作。軟體機器人能夠填寫採購訂單、追蹤貨物、執行稅金計算以及移轉資金。機器人可以審查員工、尋找關鍵資料,以及處理薪資。TPI Software 總監 Jeff Lin 表示:「任何類型的公司都有許多 RPA 可以接手的重複性工作,」

公司指派給軟體機器人的工作類型取決於產業。

例如,金融與保險屬於受到嚴格監管的產業,需要大量的文件,例如 Know Your Customer (KYC) 法規。機器人能夠迅速在政府與第三方網站之間轉換,收集符合 KYC 法規財務當局要求的資訊,以防止洗錢與詐騙。

利用與 Elitegroup 和 TPI Software 結盟開發的 SysTalk.RPA(機器人程序自動化)解決方案,使用者名稱與密碼即可自動輸入,進入這些網站。解決方案內的電腦視覺模組還讓它能夠成功瀏覽 CAPTCHA 碼。Lin 表示:「我們的軟體能將員工花在 KYC 的時間減少 40%,」

機器人也能為被服務中心支援單淹沒的忙碌 IT 管理員節省時間。管理員可以利用 RPA 虛擬助理指導遇到問題的員工逐步處理簡單的工作,無須聯繫對方即可在沒有人力參與的情況下解決問題。

全球大流行期間,員工開始居家辦公,並且在一般的業務時間之外使用不熟悉的應用程式,而且無法獲得人力支援,此時利用機器人處理 IT 工作格外實用。

選擇合適的 RPA 解決方案

由於公司的工作程序有其獨特性,因此 RPA 解決方案必須為每項工作量身自訂。SI 可以與客戶合作,協助他們開始著手。第一步是查明瓶頸與困難點,並且設計解決它們的 SysTalk.RPA 工作流程。

工作流程會載入搭載 Intel® Core 處理器的 Elitegroup LIVA Z3 Plus 電腦,執行自動化。這些掌上型電腦可以同時、依序或兩者並行的方式,執行數十或甚至是數百道工作流程。

Huang 表示:「或許在 8:00 時,一道工作流程會從 Yahoo 或 Facebook 收集行銷資料,然後在 9:00 切換為在 ERP 系統產生資訊,」。

公司通常會部署數十部以上的 LIVA Z3 Plus 裝置,由每部裝置為特定工作群組執行自動化。員工什麼都不用做,工作流程就能展開,因為工作流程會在設定的時間間隔開始及結束,或者視工作而定,工作流程會持續執行。

尺寸僅 117 x 128 X 35 公釐(圖 1)的小巧機器設計,可以藏在電腦監視器後方,不會使員工分心。

LIVA Z3 Plus 微型電腦
圖 1. 小巧的 LIVA Z3 Plus 可同時執行數百道自動化的工作流程。(資料來源:Elitegroup

「它們不需要鍵盤或滑鼠就能無聲運作,而且運轉時甚至神不知鬼不覺。那正是 RPA 系統的關鍵,」Huang 表示。

無錯誤擴充

軟體機器人完全不需要睡眠,因此工作流程一旦設定,便可大規模不眠不休作業。若為大型專案,結果可能頗為戲劇性。

例如,某電子製造服務公司(EMS)需要將 10,000 名員工的人力資源資料,從 Excel 試算表轉移至新的軟體程式。管理者本來預期需要僱用 10 個人,至少用 10 個工作日才能完成工作。反之,SysTalk.RPA 一天內就完成任務。

同樣重要的是,機器人的工作沒有任何差錯。「人類轉移大量資料時,總是發生輸入錯誤,」Lin 表示。

公司不希望重要的員工 ID 資訊輸入錯誤,因此原本打算請員工相互檢查對方的工作是否有誤。RPA 免除了這道手續。「機器完成的工作完美無缺,」Lin 表示。

客戶服務和銷售適用的聊天機器人

除了消除乏味的工作,公司還可以使用 RPA 協助線上客戶。TPI SysTalk.Chat 使用自然語言處理與機器學習破解網站訪客的問題,以及提供個人化的答案,有時候還將訪客轉介至其他公司網站,以獲取額外資訊。

聊天機器人還能擷取客戶工作階段與電子郵件地址,將不費吹灰之力的商機傳送給銷售代表。因為聊天機器人跨時區作業,因此對於有全球業務的公司格外實用。

某間總部設立於台灣之全球銀行的經驗,說明了 AI 聊天機器人結合自動化時,在業務轉型方面能展現多強大的效能。三名員工彙整及編輯從公司網站收集到的潛在貸款客戶名單,平均耗費了 42 天的時間。該銀行採用 SysTalk.Chat 之後,在三天期間就能收集此資訊,將員工的工作時間縮短一半。

入門至進階技術

企業開始採用 RPA 時,通常先取代簡單的舊式程序,然後在瞭解他們所節省的時間與金錢時,再加入更複雜的自動化。

某台灣房地產公司利用 SysTalk.RPA 取代一名全職行銷助理的機械化工作,這名助理原本每天花三小時彙整行銷報告用的資訊。機器人在 30 分鐘內便完成工作,讓實習生有時間瞭解業務,並且參與更實質性的工作。

該公司初次商業冒險成功之後,便擴大了其 RPA 的範圍,並且要求 IT 部門實作 SysTalk.Chat,為客戶創作虛擬的家用搜尋助理。

Huang 表示,對許多公司來說,RPA 可以擔任巨量資料分析與預測性維護這類更進階數位技術的跳板。「企業瞭解 RPA 能代勞的多種工作時,接著便會摸索運用數位工具提升競爭力的其他機會。」

系統整合商如何化身為物聯網安全英雄

在工業 4.0 的年代,智慧工廠紛紛將作業設備連線並數位化,讓效能大幅提升。然而,企業連線的系統與裝置愈來愈多,巨大的物聯網安全挑戰隨之而來。

一大主要問題:許多製造商想當然爾認定安全是系統整合商(SI)的責任,而 SI 則想當然爾認定,製造商或甚至是終端客戶會自己處理安全問題,因此沒有人談論過安全性。由於缺少任何緊密整合的安全策略,因此弱點幾乎保證會逐漸累積。

無論是導致嚴重財務損害的資料竊盜,或者甚至是挾持整個基礎架構的勒索軟體攻擊,對網路攻擊來說都是完美的配方。

不過,系統整合商若能主導物聯網安全,就可以防止這一切破壞,並且化身為工業客戶的英雄。

減輕毫無章法方法的物聯網安全挑戰

雖然沒有人希望這種事發生,但是這個過程不難理解。secunet 資深解決方案架構設計師 Jan Ludwig Tiedemann 表示,很多製造現場的自動化過程都是一次一套系統。這個情況可能導致 DIY 設置激增。事實上,Tiedemann 經常看到製造環境的製造現場四處散落龐大的一次性 Raspberry Pi 系統。

雖然此方法短期內可能符合成本效益,但是卻排除了任何類型的全方位安全策略。這意味着您的系統最後可能充斥安全漏洞,而且這些漏洞會不斷累積,最終落到無法收拾的地步。最終,製造商面對攻擊和生產中斷便不堪一擊。

很多公司對於安全性有虛假的安全感這個事實,使得此問題雪上加霜。換句話說,對於自己所作所為並不安全這件事,他們可能渾然未覺。

Tiedemann 以某食品加工公司的體驗為例。他們的生產線在有已經弱點的情況下,充滿執行舊版軟體的設備,但該公司卻對風險渾然未覺。後來,駭客釋放了勒索軟體的攻擊,結果每部有弱點的機器在短短幾分鐘內就無法作業。

這個情況不僅導致停產,更造成了實際的危險。標籤列印系統在攻擊事件中遭受破壞,連帶損毀了其標籤歷史。因此,該公司便無法在發生召回事件時,追蹤已經出貨的產品。

另一個導致安全弱點的問題在於,製造商期待 SI 儘可能壓低預算。Tiedemann 發現,SI 之所以不太願意提起改善安全性的必要性,是因為成本會顯著增加。

他解釋「任何一方主導通常都會陷入為難的處境,因此就演變成了『不問,不說』的情況,也沒有任何人負責。」

然而,潛在的停機時間則是另一個問題。Tiedemann 發現有一間公司幾乎無視於攻擊的存在,反倒是以毫無章法的方式,最低限度地處理了此一問題。讓他們的設備暴露的風險,重要性並未超過停工善後的成本。因此,該公司的系統依舊存在攻擊者,並且在這個情況下繼續運作,可以稱之為是名副其實的大難即將臨頭。

內建物聯網安全的工業個人電腦

所幸這些問題都有解決方案:從內建安全性的平台著手。這也正是 secunet 登場的時刻。secunet 身為安全需求獨特領域(例如工業務聯網、政府和的醫療保健)的專家,看出了對真正安全邊緣解決方案的需求。誕生的平台是 secunet edge 採用安全優先的策略所設計。

平台的核心是強化的的硬體,包括擔任容器應用程式與資料安全性信任錨點的安全元件。此防竄改晶片通過 FIPS140-2 Level 3 或 BSI CC L3 EAL 5 認證,讓遠端使用者信心十足證明,他們已安全儲存及處理雲端服務或類似應用程式的敏感金鑰。

硬體搭配了安全的軟體平台和應用程式環境,將應用程式都封裝於容器中,同時還可防止一個容器的外洩影響其他容器。這些應用程式不僅能支援安全性,例如自動識別網路流量中的異常行為,還能支援關鍵的系統功能。這些功能包括將機器資料傳輸至後端和外部服務,以及連線系統的遠端控制。

由於 secunet edge 採用的是強大可靠的 Intel® 處理器,因此它除了安全軟體之外,還可以執行各種現有的應用程式。因此,SI 可以建立高度整合的自動化解決方案,兼具高度安全、使用便利和成本效益。

Tiedemann 表示:「secunet edge 讓公司能降低執行現代數位解決方案固有的風險,同時擁抱其優勢。」

此外,secunet 提供各種服務,讓他們的平台能保持最新狀態。此方法意味着,SI 不需要在發現新弱點時擔心系統失去防護,也不需要自行維持所有的基礎技術堆疊。

相反地,secunet 為作業系統和其他元件提供了更新,主動防止任何安全缺陷,並且增加新功能。身為平台維護者,secunet 也執行軟體供應鏈的安全分析,並且針對驗證定期執行滲透測試。

以降低的成本重整,維護物聯網安全

當然,保護工廠不僅是保護新系統的問題而已。現有資產也必須堅不可破。

一個共同的疑慮是如何提供防護,同時避免耗費巨資更換設備。舊式機器通常有專屬過時的協定。這件事使得將舊式系統很難連接至新式物聯網環境,因為新環境必須存取雲端和其他 IT 網域。

為了解決此一問題,secunet 與工業協定專家 PTC 攜手合作。secunet edge 在平台加入 PTC Thingsworx 中介軟體,能夠同時與物聯網和雲端聯繫。這樣一來,資料便可自由流動,同時繼續將舊式機器放在隔離弱點的防護牆後方。

舉例來說,有一家為印鈔及點鈔生產機器的製造商發現,雖然機器的設計可以運轉數十年,但是作業系統老早就已經過時。secunet 並未放棄機器及其代表的資本投資,反倒是協助組織更新物聯網安全性,因此既能保留現有設備,同時還能提供尖端的解決方案。

Tiedemann 表示:「這是經典的使用案例:透過實施保護設備的補償措施重整機器,而不是丟棄機器」,而且他還補充說,此主動措施最終可能避免數百萬美元的損害。(圖 1)

Intel® 技術支援了 secunet edge 小外型規格的設備,方便重整。
圖 1. Intel® 技術支援了 secunet edge 小外型規格的設備,方便重整。(資料來源:secunet

展望未來,Tiedemann 認為他的公司與 Intel® 的夥伴關係是持續創新的關鍵。Tiedemann 表示:「Intel 在 IT 方面的歷史悠久,而且在邊緣提供優異的運算能力,其他替代方案多半難以望其項背,」。舉例來說,secunet 近期若採用 Intel® Core i5 處理器,便能提供甚至效能更高的設備。

「Intel 透過其他人尚無法提供的服務,讓我們成為數位轉型的先驅。」

自行安裝人工智慧技術,讓製程品質保證脫胎換骨

現今的製造商面對極大壓力,必須準時交付高品質產品,而像電子業等部分產業還必須維持極微薄的利潤,才能與同業競爭。製造商每年花在產品開發上的資金數以百萬元計,但因缺陷而損失的成本卻佔比不少。

ABI Research 調查發現,汽車、航空和電子產業因報廢及重製損失 2 到 4% 不等的產品,另因保固索賠損失 1 到 2% 產品。這比例看似不高,衝擊卻很大;為了這些不符所需標準的產品,一家擁有 1億美元生產線的製造商將損失 300 到 600 萬美元。

這問題的一大主因就是易出錯的品質控制流程。許多公司仍仰賴人工檢查,因而免不了出錯。檢查員有可能分心,而且人眼無法辨識微小缺陷。然而無論在哪個產業,常見的目標就是高度精準地辨識瑕疵,並以系統性的做法將生產缺陷的可能降低到零。

「數十年來,零缺陷製造始終是口號。」Relimetrics 的創辦人暨執行長 Kemal Levi 指出。Relimetrics 是一家電腦視覺及機器學習軟體供應商,提供工業 4.0 應用程式。「過去很難在生產線上記錄不同來源的資料,確認輸入與輸出參數之間的關係;而現在由於資料分析和運算工具進步,流程最佳化變得容易許多。」

全新工具,提升品質及各層面

人工智慧的品質保證工具將品保流程數位化,即時偵測生產過程中的異常狀況,使製造商有機會在產品出貨前採取動作,例如 Relimetrics 的電子組裝人工智慧品質保證自動化解決方案(RELI-QA)就是這樣的工具。這項技術可檢查產品或零件是否正確組裝,以及是否有外觀瑕疵。

「此技術結合了 2D 和 3D 的測量資料。」Levi 表示。「這個解決方案會建立品質資訊與特定偵測門檻值之間的相關性,從而測量並找出異常。好比以檢查汽車座椅為例,我們的解決方案能指出哪裡有皺摺處;而如果這是 Lexus 而非中低階品牌,您還可根據製造商標準來設定偵測門檻。」

RELI-QA 系統亦能收集資料,用以改善流程效率,例如找尋趨勢。

「客戶使用我們的資料分析模組,就能得知機器和流程資料與品質資料之間的相關性。」Levi 表示。「這超越了品質自動化的範疇,能提供資訊,讓製造商了解該如何微調生產和機器參數,使品質符合標準。此項技術正為客戶改善流程。」

運作方式

這樣的尖端技術在過去需要高階的編碼技能,但現在,Relimetrics 軟體可自行安裝,不須具有程式設計或深度學習的知識。此款解決方案使用最先進的高畫質攝影機,能在組裝產品通過生產線時加以分析及檢查,

接著將視訊資料流傳到嵌入式或相連接的 IT 系統,系統使用 Intel® 處理器及視覺處理器,如此即能將產品的品保檢查完全數位化。而檢查結果與建置流程(影片 1)中所定義的製造執行系統 (MES) 比較。若測得異常,便會傳送警示來詳述問題,品質操作員即可將瑕疵品抽出,現場處理,不致直接出貨給客戶。

影片 1。 Relimetrics 的軟體使用簡便,讓製造商能設定參數、訓練品保系統辨識缺陷,即能在產品出貨前加以糾正。來源:Relimetrics

鴻海科技集團(Foxconn)已採用此解決方案。鴻海為 HPE 複雜伺服器的製造商,這家公司使用 RELI-QA 解決方案,將客戶收到的瑕疵產品數量減少了 25%,並將整體生產效能從 2.1 個標準差提升至 4.2 個標準差。

「說到品質自動化,客戶對於運算硬體成本和 CPU 的聰明運用非常敏感。」Levi 指出。「我們使用 Intel® Distribution of OpenVINO 工具組,將負荷減到最低。我們的 Relimetrics 自行安裝訓練人員可讓任何人使用定義良好的配方檔來訓練人工智慧模型,不須寫半行程式。這個工業級解決方案也讓使用者可利用 Relimetrics Node Editor,迅速將其與生產線整合。」

雖然這套系統可自行安裝,但Relimetric 仍提供客戶一天 24 小時、全年無休的遠端支援。「如果發生技術故障,我們有服務熱線,通常遠端即能解決問題。」Levi 表示。「若無法解決,我們會透過系統整合商來處理。對於採用 Relimetrics 軟體的新模型,我們也支援其訓練。」

品質保證的實用範例

創新聚合物的全球龍頭供應商 Covestro 使用 Relimetrics 來協助其聚氨酯板產業的客戶,將品保數位化及降低不良率。Levi 指出,建築業對於品質要求嚴格,供應商面對極高壓力,須確保交貨產品的長期品質。

「目視檢測隨機、緩慢且流於主觀,且往往容易出錯,因此很難在製造地點偵測所有缺陷。」他表示。「當不良的板材在安裝使用後出現受損跡象,便造成高額的回收成本。找出缺陷的根本成因卻是額外挑戰,因為無法精確追蹤每個所製造零件的機器、流程和品質參數之間的相關性。」

有了 RELI-QA,聚氨酯板的檢驗就能完全數位化,每塊板材都在現場經過先進的人工智慧演算法即時分析;所生產的每塊板材在離開加工設備時,皆於裁切區進行尺寸分析和發泡缺陷分類。機器設定、環境條件和產品品質資料之間的相關性,即可用來發展新的深入資訊。即便是微小的缺陷也能即時偵測和標記,建立主動積極的品保流程;相較之下,採用 Rreimetrics 前使用人工偵測,僅能找到一小部分缺陷。

「整體願景是為科思創的客戶提升流程效率,讓他們使用科思創的建材真能做出更好的產品。」Levi 表示。「現在真正重要的是有能力為整個供應鏈獲取價值。」

人工智慧與電腦視覺改變了工廠的品質自動化

如果您曾經買到有瑕疵的產品,您就知道這有多氣人。你可能會想:「怎麼會發生這種事?」幾十年來,品質控制的流程始終很簡單,通常是由品質控制專家,在工廠生產線,或是倉庫抽樣檢查產品。一旦有人出錯,瑕疵產品也能順利出廠,送到客戶手中。成果?鉅額浪費、保固送修,公司的聲譽也受損。

電腦視覺 (CV) 與機器學習 (ML) 軟體供應商 Relimetrics 的人工智慧總監 Serhan Can 說:「檢查元件並不是件容易的事。」「人員一疲倦就會讓瑕疵從眼前溜過。」「而且製造商與物流公司面臨很大的時間壓力,要準時生產與運送產品。」「品質控制流程必須越簡短越好。」

機器可以做重複的工作,例如檢查零件,但因為複雜性與成本的問題,機器的能力並沒有發揮到極致。現在有了新工具,可以簡化品質控制的流程。

從品質控制進化到品質保證自動化

企業從品質控制(QC)轉型至品質保證自動化(QA),就能達到產品無瑕疵,但轉型無法在一夕之間完成。技術已隨著時間成熟,最新的疊代可運用人工智慧偵測異常情形,還可即時適應生產變化。

為了解新的品質控制系統所能帶來的影響,您的公司又處於自動化轉型進程的哪一個階段,不妨參考 Relimetrics 與 ABI Research 推出的品質保證自動化成熟模型,共有五個不同等級:

  • 第一級:人員蒐集並評估資料。
  • 第二級:攝影機蒐集資料,由人員評估。
  • 第三級:攝影機蒐集資料,傳統電腦視覺軟體找出問題,人員解決問題。
  • 第四級:結合搭載人工智慧與機器視覺的軟體的攝影機蒐集資料,找出問題,人員解決問題,包括人工智慧的誤偵測問題。
  • 第五級:品質保證自動化完全數位化,也完全自動化,只有少數案例需要人員參與。攝影機結合搭載人工智慧與機器視覺的軟體,能發現問題,再指示可程式邏輯控制(PLC)將有問題的產品作廢,或送往重做站。

每一個步驟都能減輕對人員的依賴。Relimetrics 創辦人暨執行長 Kemal Levi 博士說:「人工智慧自動化比人類更能準確執行單調的工作。」「大多數的製造商都才剛踏上旅程。」「大多數都在第三級,只有極少數在第五級。」

品質保證自動化的速度在未來五年可望迅速成長,機器視覺將在其中扮演重要角色。快速成長的原因之一,是新工具的問世。在過去,複雜的人工智慧技術需要設計高階程式的能力,但現在的系統,例如 Relimetrics 的電子組裝人工智慧品質保證自動化解決方案(RELI-QA)可以自行部署,毋須任何程式設計或深度學習的專業。

Can 表示:「現在不是人在寫軟體,我們的軟體會自己寫出自己。」「我們的產品能讓沒有深度學習經驗的人,可以訓練深度學習模型,將整個過程自動化。」

品質保證自動化正在進行中

Relimetrics 最近協助 HPE 硬體製造商鴻海登上成熟模型的第五級。Relimetrics 運用 RELI-QA,將鴻海生產複雜 HPE 伺服器的品質控制流程自動化,發展出最多 16 種記憶體模型,每一種具有 16、32、64,或 128 gigabytes 的容量。記憶體組態是 20 種變數的其中之一。而且生產速度也很快。

Can 說:「問題在於每一台伺服器,都是依據終端使用者的特定需求製造,而且生產出來的每一台伺服器都不一樣。」「操作人員面臨的情況很複雜。」「一個人檢查一台伺服器的瑕疵,可能要用上 5 分鐘。」

使用 RELI-QA 可將檢查時間減少至大約 30 秒。除了節省時間之外,品質保證自動化流程也將送到客戶手上的瑕疵 HPE 伺服器數量,減少了 25%。整體生產效能也從 sigma 2.1 提升至 sigma 4.2。

DL 與 CV;通往第五級之路

RELI-QA 擁有搭載 Intel® 處理器的架構,在邊緣使用高畫質攝影機。這項解決方案能分析並檢查經過生產線或倉庫的產品。串流視訊會傳送到嵌入式或附加式 IT 系統,資料會與在製程中建構的製造執行系統(MES)比對。Intel® Distribution of OpenVINO 工具套件,能將模型的推理時間最佳化。一旦發現瑕疵,就會即時傳送警示訊息,將品質保證自動化檢查流程完全數位化。

Relimetrics 深度學習專家 George Sakr 博士表示:「這項技術的好處,是能從影像學習。」「這項技術會觀看影像,發掘影像的重點,找出正常影像與瑕疵影像的不同之處,從範例學習。」「人工智慧因為具備這種功能,得以引領轉型潮流。」

人工智慧的品質保證自動化,創造了具有回饋迴路的生態系統。製造商與物流公司能參考回饋迴路提供的資料,改善效率與作業,將零瑕疵的產品運送到客戶手上。

而且在供應鏈,品質保證自動化也能確保追蹤能力。例如公司若需要召回產品,就能快速行動,找出瑕疵產品,而不是丟棄一整批產品,如此可節省大量成本。

形成生產循環是工業 4.0 的一大重點,而即時回饋則是成敗的因素。

Levi 說:「不必等到生產結束再評估產品有無問題,而是在製造過程中,在產品送到客戶手上之前,就發現問題,予以糾正。」「持續回應能提升未來的流程效率,以及公司獲利的能力。」

私人 5G 網路推動物聯網創新

數位轉型不斷提高企業對於可見度與智慧的需求,私人 5G 網路正好在關鍵時刻問世。不過私人 5G 問世的道路可能會很顛簸。主要難題在於,一方面必須確保系統可靠性高,同時還要儘量降低擁有成本(TCO)。

在這篇文章中,我將說明一款能夠解決這些難題的 Kontron 解決方案,不過在此之前,我們先仔細考慮幾個催生私人行動網路問世的因素。

電信公司正在世界各地推出 5G 網路,而且製造、運輸、通訊、娛樂與公共安全這些產業也急於開發出能夠充分利用其速度、容量與低延遲的應用程式。各組織與競爭對手競相開發解決方案如火如荼之際,2021 年的年度支出,5G 市場可望分食 40 億美元圖 1)。

2021 年的年度支出,5G 市場可望分食 40 億美元。
圖 1. 2021 年的年度支出,5G 市場可望分食 40 億美元。(來源:The Fast Mode

隨著 5G NR(新射頻技術)網路迅速成為公認的全包式關鍵溝通平台,這個解決方案產業的成長速度將愈來愈快。MCX(關鍵任務 PTT、視訊與數據)服務與 URLCC(高可靠低延遲通訊)這類基本功能的工業標準化,將進一步提升這類技術在物聯網應用方面的價值。

私人 5G 網路甚至能發揮更多功能。這類網路頻寬高、延遲低,而且安全性優異,目前正將蜂巢式基礎架構的優勢延伸至閉路的環境。這項新技術的物聯網應用幾乎無窮無盡,其中包括全自動機器人這類尖端創新。

但是日後的發展也有絆腳石。成本可能令人望而生畏。網路可靠性可能是問題。工業廠房或現場的邊緣應用,必須能承受嚴苛的環境。另外,組織必須無時無刻確保自己和客戶的資料不公開且安全無虞。

幸好,現代技術正利用支援虛擬化和容器,而且可以在任何地方與軟體平台運作的強固型硬體,為這些問題建立解決方案,讓公司行號可以降低的成本提供分散式應用程式,同時改善安全性與資料隱私。

多合一邊緣解決方案

組織若分身乏術或缺少專業知識,無法迅速打造符合產業標準的高效能邊緣解決方案,可以求助於曾經為 #物聯網使用者開發全方位套件的 Kontron。

Kontron embedded computers GmbH 歐洲 OEM 銷售總監 Wolfgang Huether 表示:「我們採納團隊與合作夥伴的見解,開發了包含電腦硬體、作業系統、虛擬層,有時甚至是第三方應用程式軟體的全方位解決方案。」

Kontron CG2400 輕量型伺服器符合網路設備建構系統 (NEBS)第 3 級需求,可在高地震傾向與高環境溫度這類不受控制的環境與情況中,提供伺服器等級的效能。

這款伺服器採用 Intel® Xeon® 處理器,輕輕鬆鬆即可擴充,搭配預期使用壽命超過五年的 Kontron 主機板。「我們的客戶重視使用壽命,」Huether 表示。「它為客戶就瞬息萬變 IT 級設備經常重新認證的需求,大幅節省了成本。」

對於部署地點偏遠的設備,或是不情願為維護與升級停止生產的工廠,CG2400 系統配備內建備援功能的風扇和電源供應裝置是一大優勢。

靈活度與擴充

Kontron 裝置外殼堅固,內部軟體平台靈活度高。Kontron 工程師與嵌入式系統供應商 Wind River 合作,採用 OpenStack Foundation 支援且加速新應用程式整合的 StarlingX 平台。

有了 StarlingX,公司行號可以用自行選擇的軟體開發應用程式,並透過容器提供及管理應用程式,提供輕鬆且集中化的控制與擴充方式。延遲降低,而且更細膩的控制方式更能為流經網路的資料兼顧隱私。

Huether 表示:「管理與協調邊緣雲端以及控制應用程式所需的工具,StarlingX 不僅一應俱全,而且還提供執行韌體與安全性更新的方式。」

監測與維護

邊緣監測是應用程式與服務持續運作的關鍵。Kontron 的解決方案為管理人員提供了優異的硬體與軟體效能可見度。

「系統會監測健全狀況,如果出現故障,就會傳送透過軟體層傳播的警示,通知合適的對象,」Huether 表示。「如果服務技術人員需要前往現場,他們能事先得知哪些部分受損,以及第一次訪查時必須攜帶哪些東西才能解決問題。」

改善緊急應變

邊緣解決方案使用者的類型眾多,其中一類是第一線救護人員,他們可以借助迅速可靠的通訊方式,以更妥善的方式協調作業。無論問題性質屬於地方性或大範圍,團隊合作與效率都是緊急應變不可或缺的要素。

為了促進合作,Airbus 最近採用搭載 CG2400 技術的專業行動無線電應用應用程式解決方案,透過大規模網路,以安全的方式將資訊傳遞給世界各地的公共安全官員。Airbus 系統的服務對象是遍布 80 國的 200 萬名關鍵使用者,包括第一線救護人員、醫療保健工作者、運輸官員,以及軍隊和警方。非緊急情況時,救護人員可以利用這套解決方案,在正常行動期間提供更可靠的通訊。

為鐵路提供穩定一致的通訊並不容易,因為火車會持續進出電信網路邊界。然而,有了 Kontron General Mobile Radio Service,駕駛和列車長都能獲得穩定一致的任務關鍵通訊。無論火車是在行駛途中,還是在人跡罕至的偏鄉行駛,它都能提供可靠的語音與資料傳輸,與 Kontron 緊急應變通訊系統類似。

實現物聯網世界

目前為止,剛開始發展的 5G 技術,僅讓極少數部署地區的消費性裝置稍微加快速度。然而,Huether 認為,隨著電信供應商為工廠、汽車製造商、運輸系統、醫院、體育場,以及其他大規模使用者、革命性的全新應用程式(還有支援應用程式的邊緣裝置),提供物聯網的關鍵,其價值很快就能開始不證自明。

Huether 表示:「5G 基礎架構是實現物聯網的要角,而且在我看來,邊緣伺服器是全球物聯網解決方案的關鍵要素。」