智慧厂房的大多数案例，是现有的旧厂房进行智慧化升级。

厂房中各种设备和控制器的通讯协议各自独立，标准化成为挑战。

透过工业物联网为整体企业带来创新，是下一步发展重点。

智慧厂房可以被定义为一种高科技的工厂，其在设计建造阶段，即融入各种智慧化的元素。许多国际大厂例如西门子这样的大型企业，会为全新智慧厂房进行全面规划；而在台湾，像台达、研华和新汉智能等厂家也都有这样的规划与服务，但它们更偏重於IT端。

厂房智慧化升级

速博康科技业务开发及产品行销部??总经理黄弘毅指出，智慧厂房的大多数案例，是现有的旧厂房进行智慧化升级。由於现有厂房的数量远多於新厂房，因此智慧化升级的需求也更为迫切。尽管高科技元素不断更新，像台积电的28奈米以上厂房依然是10年前的产物，当时的IT介入主要都是从ERP和MES的角度切入，与设备端的连接较少。在工业物联网还未成为概念的时候，智慧化厂房的升级主要都是从数位化ERP和MES开始。因此，讨论到智慧厂房的范畴，通常可以将问题定义为如何将现有厂房进行智慧化升级，这是目前市场需求较大的部分。

图1 : 速博康科技业务开发及产品行销部??总经理黄弘毅

标准化的迫切挑战

黄弘毅认为，智慧化是一个非常重要且迫切的议题，主要也面临了几个问题。首先是许多厂房都是旧有或既有的，当初在规划时可能使用了各种不同品牌、型号的设备和控制器。这些设备可能已经使用了二三十年以上，且由不同的厂家进行规划和处理，因此在一个厂房内可能会混杂着各种不同品牌和型号的设备和控制器。通信方式也是各自独特的，缺乏标准化的通讯协议。此外，智慧化厂房的大多数切入视角都是从IT的角度进入，并且主要集中在资讯安全和协议制定等方面。

正由於许多既有厂房中，存在各种不同品牌的设备和控制器，它们之间的通讯协议也都是各自独立，难以标准化。这将导致资料流在串接时面临困难，因此从IT的角度来看，协议的定义至关重要。

厂房中常用的通讯协议包括Modbus和OPCUA，Modbus是一种点对点通讯协议，可以在不同种类的设备之间传输数据，例如PLC、运动控制器和人机介面等。Modbus协议简单、高效、稳定，广泛应用於工业控制和自动化领域。而OPC UA（Open Platform Communications Unified Architecture）是一种服务导向架构的工业通讯协议，它能够将数据和讯息从生产现场传输到企业应用软体中，实现业务流程的透明度。

OPC UA拥有高度的安全性和可靠性，被广泛应用於自动化、物联网和工业4.0等领域。然而目前某些控制器可能不支援这些协议，也可能采用自己的独立通讯协议。因此，将既有的厂房升级至智慧化厂房，首先就需要克服通讯协议的标准化问题。

客制化的智慧厂房

在进行智慧升级和数位升级时，由於多半都是从IT的视角切入，因此可能会遇到一些困难。每个企业的领域与角度都是不同的，例如台塑的工厂和长春化工的角度可能不同，即使都是化工厂，它们所要撷取的数据可能也不同，因此智慧工厂的最终客制化也成为了另一个挑战，因为这涉及到企业要投入的费用。因此总结下来，我们可以发现，进行智慧升级和数位升级时，遇到的最主要的问题就是无法标准化，无法从IT视角看到OT的真正需求，或者OT资料的真正精髓，再加上客制化会造成更大的成本，这都累积成为厂房智慧化过程的重大挑战。

除了上面所提到的问题之外，智慧厂房还需要考虑IoT架构的标配问题。进行智慧化升级时，涉及到资料和介面的整合，业者们在准备这些IoT设备所需要做的第一件事就是标准化，而已经进行了标准化的部分就在於协议这个环节。PLC在OT里所控制的每个驱动程式都是无法标准化的，因此需要透过资料库的方式来收纳它们。同时，在通讯方面也需要考虑资讯安全，这个问题可以透过专业的资讯安全公司来进行处理。

透过IIoT进行创新

「边缘运算」是工业物联网的一个部分。从整个工业物联网的角度来看，最重要的是如何透过工业物联网的技术，从一个多样化的设备中提取出价值，并为整体企业带来创新的成果，这是边缘运算在工业物联网当中必须扮演的最重要角色。展??现阶段的工业物联网发展方向，ESG已成为所有企业的核心议题。从内部管理、工厂运作的完善，到数位化与智慧化，这都是实现ESG的重要过程。当然，这一切也都将增加企业的效率、效能，并提高营收。此外，企业还可以从对社会的贡献中获得更多的回报。

工业物联网的最大价值，在於从现有的设备中以最小的成本实现数位创新。然而如果只是囗号而没有实际行动，那麽工业物联网就只是一个空洞的概念。因此，从既有的设备和架构上实现数位创新，是非常重要的一步。

IT与OT的融合

谈起工厂智慧化的需求，黄弘毅认为，这些需求严格说起来并不是从OT这一端发起的，而是从IT端所发起。因为IT人员过去主要营收都是来自於消费市场，但是在生产方面，就需要透过OT的设备来支援。

随着技术的不断演进，IT人员希??在生产设备上也能实现更为便利的通讯与连结。在IT层面上，很多规格都已经协定化，所以透过网页或介面就可以互通。相较之下，OT端就相对封闭许多，因为OT系统藉由封闭性创造自己的生态系统来获取更多利润。

也因此，每个有规模的OT设备品牌都有自己的生态系统，例如西门子和三菱等这些厂商。某种程度上，它们并不希??与IT的厂商合作，因为OT的企业通常存在的历史比较悠久，提供的设备也更为昂贵，这些设备都是属於专机专用的。如果从IT的角度进入制造和生产领域，并进行标准化，这些OT的大厂可能会失去部分市场营收。然而这样的IT与OT整合的趋势正在持续进行中。

数据的可视化

重新回头来看工业厂房的智能化和数位化所将面临的挑战，我们可以发现目前许多工厂都正面临从旧设备走向新设备的过度阵痛期。除了要重新建置大量的新设备，也必须与现有的旧设备相互串接，进行升级以实现智能化和数位化。

如果不能与旧设备串接，就会在资料交换和管理上出现问题。而除了许多旧的厂房正在进行升级之外，目前也有许多中小企业由第二代来接手，他们有新观念，但是却不知道如何利用工业物联网以及数据来创造价值。速博康所提供的解决方案，可以协助厂房让整个升级的过程更加容易。对於不知道从哪里下手的客户，速博康也可以提供服务来协助他们解决这些问题。

图2 : 速博康的GW系列工业闸道器，非常适用於工业环境的资料采集。

在今天，数据的撷取和数位化已经成为能够理解且能够解决，但是如何让数据产生新的价值和意义，则是未来更大的课题。数据的可视化已经可以实现，但将数据AI化，让大数据进行分析并产生新的意义，则需要另一种层次的解决方案。也就是如何利用数据，整合系统，并提供战情室等可视化工具。如果将数据分析并进行可视化，企业管理者就可以轻松获取即时的经营现况。并透过这些数据，包括工厂的生产报表、稼动率和耗电等，都可以进行管理，并计算出碳排放等相关数据，进而透过人机介面呈现出来。

结语

不同的设备、叁数和数据之间如何相互关联，以产生新的意义，这是一个更为复杂和多样化的问题。例如，不同的工厂，即使在同一个产业中，使用不同的原料生产，也会导致数据意义的差异。因此，需要对每个工厂进行个别分析，才能找出其数据的实际意义。

总之，将数据进行AI化并产生新的意义，需要整合系统，并利用可视化工具来辅助管理。同时，更需要个别分析每个工厂的数据，并将不同数据进行结合，以产生更大的意义。例如，当进行农业自动化时，如果将土壤数据与外部的天气和大气环境数据相结合，就可以获得更有价值的结果。