無論是工業(yè)4.0(Industry 4.0)抑或是工廠所需的智慧應(yīng)用，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)都將是這些概念未來發(fā)展的主體架構(gòu)。研調(diào)機構(gòu)CB Insights指出，諸如制造、物流、石油與礦采集、公共事業(yè)，以及農(nóng)業(yè)等資產(chǎn)密集型的產(chǎn)業(yè)，皆須利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以提升工作效率與成效。
在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的浪潮下，相關(guān)系統(tǒng)中的所有設(shè)備皆須具備感測與連網(wǎng)功能。
透過底層感測功能加以收集設(shè)備數(shù)據(jù)，再借助各式有∕無線技術(shù)將信息匯整后傳遞至后端，平臺系統(tǒng)再將數(shù)據(jù)分析后加以儲存，管理者可用以擬定出合宜的生產(chǎn)計劃，打造出智能化的應(yīng)用模式。
MarketsandMarkets報告指出，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場預(yù)計將從2015年的113.71億美元，到2022年攀升至195.47億美元，2016~2022年的年復(fù)合成長率約7.89%。
HCL技術(shù)公司執(zhí)行副總裁兼全球負(fù)責(zé)人Sukamal Banerjee曾表示，2017年工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變。根據(jù)該公司2016年所做的全球調(diào)查，有38%企業(yè)已經(jīng)開始進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)進(jìn)程，而有57%企業(yè)目前正在計劃中。
由此可知，2017年應(yīng)當(dāng)是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)普及應(yīng)用的元年，相關(guān)企業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)方面的投資將顯著增加。HCL的調(diào)查中，69%的受訪企業(yè)計劃在未來一年增加物聯(lián)網(wǎng)投資;因此，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的潛在收益非常龐大。
研調(diào)機構(gòu)Accenture舉美國、中國、德國以及英國等四個工業(yè)大國為例，到了2030年前，IIoT將為美國GDP帶來6.1兆美元的進(jìn)帳;假若該國愿加重工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)投資力道，提高50%的資本支出以改善相關(guān)聯(lián)網(wǎng)等設(shè)備，到了2030年IIoT之于美國GDP的貢獻(xiàn)將攀升至7.1兆美元，其國內(nèi)生產(chǎn)毛額將提升2.3%。
至于中國，該機構(gòu)預(yù)測，中國加強投資工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，到2030年GDP將達(dá)到1.8兆美元，進(jìn)而提升國內(nèi)生產(chǎn)毛額提高1.3%。
倘若德國對于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)愿提升其資本支出，到了2030年德國GDP貢獻(xiàn)將達(dá)7,000億美元，國內(nèi)生產(chǎn)毛額將有效提升1.7%;此外，英國如果加強其投資工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)力道，2030年對英國GDP貢獻(xiàn)將達(dá)5,310億美元，且國內(nèi)生產(chǎn)毛額可提高1.8%。
工業(yè)4.0也意味著傳感器(Sensor)的重要性將更被重視。許多提供工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的大廠認(rèn)為，邁向工業(yè)4.0的時代，物聯(lián)網(wǎng)大資料的收集與活用將變得相當(dāng)重要。
從現(xiàn)場收集大數(shù)據(jù)并使用云端加以存放這是一般人對于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知，但是進(jìn)一步分析資料與情報處理，并且利用現(xiàn)場設(shè)備控制情報加以回饋，方是工業(yè)4.0的目的所在。
相關(guān)業(yè)者應(yīng)須提供客戶工廠制造現(xiàn)場端的生產(chǎn)設(shè)備上控制器組件信息智能且可視化的技術(shù)。并透過設(shè)備數(shù)據(jù)收集、分析制程數(shù)據(jù)、異常監(jiān)視，以提升設(shè)備運轉(zhuǎn)生產(chǎn)效能;也就是利用設(shè)備數(shù)據(jù)，以提供經(jīng)營管理者活用。
在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念中，設(shè)備中搭載傳感器，一來無論是現(xiàn)場人員、機臺、機器人或是作業(yè)工具，皆可提供業(yè)主具利用價值的數(shù)據(jù)，以提升效率、發(fā)掘潛在問題、優(yōu)化品管以及預(yù)知機臺狀態(tài)等。
制造業(yè)者欲導(dǎo)入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，也應(yīng)從產(chǎn)品質(zhì)量、供期、技術(shù)能力度等三面向加以思考合作的廠商，原因在于，工業(yè)級產(chǎn)品與一般消費性要求不盡相同，工業(yè)等級產(chǎn)品穩(wěn)定度與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)更高，因此長工期保證與配合廠商的技術(shù)支持不可忽視。
除傳感器之外，在傳輸層面，機器對機器(M2M)或機器對平臺間的通訊也相當(dāng)重要;但用于IIoT通訊技術(shù)繁多，有線與無線傳輸技術(shù)彼此之間形成競合關(guān)系。
以往，工業(yè)制造現(xiàn)場以現(xiàn)場總線(Fieldbus)通訊方式為主，但此一模式的互操作性稍嫌薄弱，在市場急尋良方時，工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)趁勢崛起;其利用以太網(wǎng)絡(luò)作為標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)，再透過TCP/IP通訊協(xié)議以兼容于IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)。
在工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)中為市場所歡迎的莫過于EtherCAT，端看以往各大工業(yè)相關(guān)展會，可于許多廠商展示中窺見其蹤。EtherCAT系以軟件為核心，并搭配單一線路，改善傳統(tǒng)工業(yè)現(xiàn)場的復(fù)雜配線;此一通訊模式在數(shù)據(jù)同步過程中，訊號抖動量較小，且傳遞延遲性較低，硬件建置的花費上也較過往來得低廉;因此廣為市場所采用。
此外，以太網(wǎng)絡(luò)通訊標(biāo)準(zhǔn)中，時效性網(wǎng)絡(luò)(TSN)也是近來相當(dāng)火紅的話題，相對于上述所提的EtherCAT，TSN并非工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ｓ玫牡臉?biāo)準(zhǔn)，而是透過IEEE 802.1與IEEE 802.3二大標(biāo)準(zhǔn)，加以拓展出其他功能。
TSN優(yōu)勢在于可促進(jìn)整合、強化連結(jié)性，并借助大數(shù)據(jù)分析出所需的信息，以滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)改善作業(yè)的需求，再進(jìn)一步達(dá)到以智能型連接系統(tǒng)與機臺為架構(gòu)的新商業(yè)模式。
且看好此一標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展前景，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)也曾協(xié)同業(yè)界許多大廠共同開發(fā)TSN測試臺，希望借此讓此一新款以太網(wǎng)絡(luò)可更加靈活應(yīng)用于生產(chǎn)應(yīng)用的生態(tài)系統(tǒng)。
由于近年來大量化的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品需求日漸降低，進(jìn)而被少量訂制化取代，驅(qū)使制造業(yè)的產(chǎn)線智能化需求興起，市場需要一個更為開放的標(biāo)準(zhǔn)串行通訊協(xié)議，促使IO-Link的出現(xiàn)。
IO-Link標(biāo)準(zhǔn)所扮演的角色是底層設(shè)備點對點快速鏈接的通道架構(gòu)，毋須復(fù)雜尋址即可實現(xiàn)點對點連接;可向上與工廠現(xiàn)場總線兼容，將所收集的數(shù)據(jù)傳遞至管理系統(tǒng)中，也就是說，IO-LINK更像工廠網(wǎng)絡(luò)底層一個采用標(biāo)準(zhǔn)接口的特殊網(wǎng)絡(luò)。
在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的浪潮下，相關(guān)系統(tǒng)中的所有設(shè)備皆須具備感測與連網(wǎng)功能，進(jìn)而區(qū)別出以往的自動化，真正達(dá)到工業(yè)信息化、聯(lián)網(wǎng)化之轉(zhuǎn)型發(fā)展。
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