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研華以 WISE-PaaS/APM 為基底,催生高兼容性端到雲冷鏈解決方案

2019/10/1
對許多企業來說,在工業 4.0、數位轉型的推動過程,「資產績效管理」(APM)肯定是其中重要一環。談及 APM 意涵,在於透過對資產設備生命週期數據的即時採集,結合監控、診斷、告警、預測等機制,使企業掌握各項資產健康狀態,及早發現問題、探索問題根源,再藉由改善、控制、追蹤等手段,不斷強化資產績效,為企業帶來經濟利益。

有鑑於資產績效管理的重要性,研華透過 WISE-PaaS 4.0 工業物聯網雲端平台提供 APM 服務框架。研華科技 WP.SENSE 產品經理蘇誼閔表示,用戶可自由定義諸如告警、稼動率、OEE(Overall Equipment Effectiveness)等所需績效指標,再交由 WISE-PaaS/APM 執行配置與運算,藉此減少非預期性停機時間、提升稼動率、降低操作成本及提高生產品質。

蘇誼閔進一步說,過去企業推動資產績效管理時,經常面臨瓶頸,只因資產設備數量龐大且性質互異,無法運用同一套數據採集機制。為此研華設計多種 Edge SRP(Solution Ready Package),以便於對接不同數據來源,包括利用 WISE-PaaS/EdgeLink 串接逾 200 種 Linux-based PLC 設備,利用 WebAccess/SCADA 或 WebAccess/HMI 串接逾 450 種 Windows-based PLC 設備,利用 WISE-PaaS/DeviceOn管理研華出產的 IPC、監控 CPU/Disk/Memory 運作狀態,及利用 WISE-PaaS/EdgeX-API 監控智慧醫院或智慧零售場域的感測器(如冷鏈感測器、攝影機、智慧電池、電子錢箱、RFID 等),接著以統一準則來處理這些異質數據。

當數據接上 WISE-PaaS Cloud,用戶可直接啟用 APM 提供的多種微服務,包含設備模板、資產評估、報表、通知、事件/告警、Workflow/MES 整合與 OTA 等 API,不需額外投入開發,便能針對固定型資產、移動型資產、場域、人員權限整合等監管維運需求,輕鬆打造各種數位分身範本(Digital Twin Templates)。

中國某大型船舶自動化系統供應商看中 WISE-PaaS/APM 優勢,遂於船隻內部安裝 ECU 邊緣設備、WISE-PaaS/EdgeLink 軟體,即時收集數據並上傳 APM ,以滿足船上設備的管理需求,搭配運用 WISE-PaaS/Dashboard、WISE-PaaS/SaaS Composer 等其他可視化工具創建管理介面 和 App,使船主能隨時遠程監看船隻資訊。

EdgeX-API 與南北向 Connector,組成冷鏈閘道器

基於 WISE-PaaS/APM 足以孕育多元應用,而 WISE-PaaS 冷鏈解決方案(APM.Cold Chain SRP)正是頗具代表性的項目之一。研華科技 WP.SENSE 系統架構師王瑜指出,冷鏈解決方案不僅涵蓋「冷」,也可涵蓋「熱」,凡是需要控制溫溼度控制的場合,例如冷鏈運輸車、大賣場/超市、疫苗工廠、植物工廠、倉庫、酒廠、半導體廠或博物館通通適用。

上述場域會用到的邊緣設備相當多,有的負責收集電能資訊,有些負責收集溫溼度、有害氣體等數據,研華可提供 WISE-PaaS/EdgeX-API 搭配數據採集軟體,讓用戶透過統一標準的 API 與資料格式,將大量異質數據收容至 WISE-PaaS Cloud,達到一致化的處理與呈現,且一併實現多元化運算功能。譬如用戶認定冰櫃溫度高於攝氏負 18 度即算超標,可將此公式配置於 APM 並形成規則,一次部署到大量冰櫃站點,爾後管理者就能以 App 監控所有冰櫃狀態。

王瑜補充說,不可否認,有時候單憑寫死的規則,無法切實反映現狀;此時用戶可運用 WISE-PaaS/AFS (AI Framework Service, 人工智慧模型訓練與部署服務框架) 訓練除霜模型,再透過 OTA 功能部署到邊緣端執行推理,繼而藉由 APM 與 AFS 串接,建立更精準的設備績效管理方法。

研華科技 SIoT 智能服務事業群經理張國政表示,WISE-PaaS 冷鏈解決方案的核心內涵是「WISE-PaaS/ APM + EdgeX-API」,後者係利用容器虛擬化技術,將所有軟體服務打包為 Docker 微服務,得以運行在不同作業系統、硬體裝置,堪稱是化解異質來源數據採集難題的關鍵。

而研華針對冷鏈方案設計的閘道器,便是植基於 EdgeX-API 技術,內含 EdgeX Core 核心服務(涵蓋資料服務、Logging 服務、即時事件通知服務、即時事件處理服務),面向南邊(地)有 CC Connector、串接 LoRa 冷鏈感測器,面向北方(雲)有 APM Connector、透過MQTT 協定將感測器數據傳遞到 WISE-PaaS Cloud。

總括而論,借助研華 WISE-PaaS/APM,可輕易突破藩籬,廣泛對接多樣化的現場產業設備、通訊協議,提供跨場域等大批量的設備管理與工作流程整合模板,WISE-PaaS/APM更可與WISE-PaaS/AFS (AI Framework Service) 框架結合,加速實現設備預兆診斷與AI應用發展;如此一來若想即時掌握各個廠區或產線的能耗、稼動率、OEE,皆可順利落實。

系統架構圖


WISE-PaaS 工業物聯網雲平台

以端到雲完整架構,提供數據採集、分析、管理、應用的完善AIoT開發環境

WISE-STACK 物聯網私有雲

為行業Domain Knowledge及隱私性需求,提供WISE-PaaS雲平台在地部屬