白話文搞懂智慧工廠的概念

資訊科技的驚人進化

對於現在的我們來說,電腦可以上網是一件非常正常的事情,並且除了電腦,手機、平板、甚至電視也都可以做一樣的事情,我們清楚知道這些裝置上網後,能到那些一樣的地方、能做什麼事情,對於各個裝置之間的訊息傳輸、控制更不是什麼奇怪的事情。但事實上呢!網際網路普及後到現在不過三十幾年,但我們都清楚知道,有了網際網路後的短短三十幾年,人類的生活發生了什麼樣的巨變。

這段時間,我們都看到了資訊科技的驚人進化,在辦公室,我們看到各種優秀到不行的商業軟體、協助人們文書、簡報、管理財務、甚至是能夠對話的人工智慧。而工業界中,資訊科技也協助工程師進行商品開發、設計資料管理,或是協助管理整間企業的資源,這些存在虛擬世界摸不到的工具,幫助人類解決了很多問題,某方面來說,這些資訊科技就像是”虛擬大腦”。

工廠設備的轉變

現在大多數製造工廠中的生產設備,就像是三十幾年前的電腦一樣,在工廠中,大部分的生產設備都是獨立的封閉系統,它們彼此無法交流、不會傳輸資料,更沒有辦法被大規模的連線控制,尤其工廠中的生產設備常常來自不同品牌的製造商,工業設備製造商可能為了維護自身利益、或者其他需求,設備的通訊方是都會使用自家的專屬規格,類似連接IPhone必須要使用專屬連結線一像,非蘋不可。

而三十年來的發展,工廠的設備們也有許多的進步,除了機械上的機密度提升,也多了許多稱為”感測器”的零件,感測器讓製造設備能夠生產品質更好的產品,因為這些”感測器”就像是設備的五官,可以讓他們擁有視覺、觸覺、能感磁或者感電等等知覺。而智慧工廠要實現的第步,就是將這些擁有感測器的設備像神經一樣連結再一起,形成一個可以通訊的”神經網路”。

智慧工廠

工廠的目的是為了生產並且營利,如果有辦法可以讓工廠賺更多錢,絕對沒有不採用的理由。直到十多年前,虛實整合、物聯網兩個技術更加的成熟,德國率先結合產官學喊出工業4.0的口號,宣布砸下重金要將國內的工廠升級,將其打造成能夠自我優化的”智慧工廠”,此這件事情也引此變成各國製造業的重要目標。

工業4.0誕生的智慧工廠概念,即是幫這些充滿”神經網路”的工業設備,接上相當聰明的”虛擬大腦”,這些神經網路會傳送給虛擬大腦相當龐大驚人的數據,好在現今的科技進步,我們已經有了高速穩定的網路、以及足夠強悍的計算能力能夠處理這些龐大資料。對於未來的期望,智慧工廠的不但可以感知所有設備的狀況作出預知,還能透過人工智慧不斷的自我改良、自我優化,並且讓工廠的能源、生產效益、生產品質達到最好的水平,這讓工廠達到過了去人為不可能達成的管理任務。