IT與OT的整合技巧與應用案例

瀏覽數:8


  智慧製造導入重點其中有一個部份即是透過工業物聯網(IIot, Industrial IoT)的建置,鏈結IT與OT系統,整合製造現場的操作系統與企業端的資訊系統,才能協助企業逐步邁向智慧製造,但IT與OT系統的整合成功與否會直接影響到智慧製造導入的結果,期望透過本文章的說明讓各位了解到其重要性與整合的技巧。

  首先我們先對IT與OT等二個專業名詞進行簡單說明: IT(Information Technolog,資訊科技)為用於管理和處理資訊所使用的各種技術的總稱,主要用途是應用軟體和通訊技術來設計、開發、安裝和部署資訊系統及應用軟體,著重於資訊的編碼或解碼,如:ERP等資訊系統及其他應用軟體等。OT (Operational Technology,操作技術) 也稱為營運技術,OT主要建構在能源、製造、交通…等產業,用來控制、操作場域內PLC控制器、資料蒐集與監控系統的各種設備,如:硬體中的PLC編程、人機控制介面等,為將工廠自動化整合搭配操作流程與訊息進行整合串接的技術。

  過往的製造業在OT系統與IT系統有各自負責的工作,OT系統一般作為工業設備在製造用途的控制上,但由於工控產業都會搭配自動化設備來進行設計,故各家廠商的技術標準並不一致,造成各家開發的規格並不統一,故於整合上即產生了一些問題,如再加上感測器及無法截取資訊的老舊設備,企業常在此部份的整合上就己產生很多的疑慮,而相同的狀況也出現在IT部分,如企業於管理系統規劃上一開始沒有進行完整規劃時,通常就會產生不同的系統都有其專用的場域且資料互不串連狀況,故人員在應用上即會產生很多重覆工作或資訊落差的問題,甚至產生對系統資料不信任再輔以人工統計資料取代的狀況,產生很多不必要的浪費,在這種狀況下進行IT與OT的整合工作就常會變成是片斷的建立工作,並無法產生智慧製造導入的縱效,因此於各個工控設備廠商標準未有方案被整合前或企業內部系統資訊尚未達到一定的正確性及串連時,即無法建置完整的系統架構,通過網路化的方式來實現智慧製造的功能,故可見IT與OT整合的優劣將影響到最終於設備及各項應用上所能產生的結果與成敗。

  而為了解決各個工控設備廠商標準不統一的問題,目前常以SCADA(資料採集與監視系統,Supervisory Control and Data Acquisition)來做為整合的平台來匯集各設備及感測器所傳出來的訊號,藉由無線、TCP/IP網絡或光纖等方式進行傳輸,再透過SCADA內建的圖形界面直觀的監視整個系統,並於過程中運用採集數據與紀錄進行分析,實現即時資料和歷史趨勢的呈現,另系統內亦有報警處理系統用於提醒與警示異常狀況、設備參數/配方管理、能源使用監控等功能,協助企業實現現場可視化的功能,而再進一步就可利用現有市面上之BI軟體來串接SCADA與IT系統之資料庫,即可簡易完成IT與OT系統的整合。

  而用簡單的方式理解就是將硬體與各設備運用軟體資訊連結到SCADA平台並將資料取出,因此過程中從選擇監控的資料、數據擷取的內容到資料的分析與產出指標等樣態,都需要透過評估以及透過專業的管理人才於過程中進行整合,才能將OT的作業發揮到符合企業的需求的狀態,因此,OT的系統的整合與應用上除了上述的技術層面問題外,更重要的OT系統管理應用層面的釐清,才能讓它在與IT整合後為企業產生最大的效益,例如在智慧製造中監控設備的總和效率(OEE, Overall Equipment Effectiveness) 指標常是最重要的一個項目,但若於資料擷取過程中未釐清其公式內容與指標意義,在整合過程中其指標設立與最後圖表產出的結果對企業未必能產生幫助,甚至因為提供錯誤的資訊,造成企業決策錯誤等窘境以及投資資金的損失等,所影響的層面甚大,而以管理的角度出發來進行規劃及設計時,設備的總和效率(OEE)的監控應設計成如下圖一所示的結構,如此才能為企業帶來真正的管理效果,這樣經由監控每部機器的運作狀況所產生的數據,後續才可提供給企業作為營運決策之判斷參考,計算的過程中也會由BI軟體來取得ERP系統內的標準工時資訊,而非僅思考到傳統OT系統所會思考到的設備開跟關的時間記錄而己,才能進行淨稼動時間與價值稼動時間的運算,用此方式來進行IT與OT的整合時就能產生企業需求的管理效果,在導入智慧製造時思考到管理層面所需的應用,如此整合的結果才會真正符合企業所需,產生智慧製造的效益。

圖一、設備總和效率指標(OEE)結構

更多資訊請參考...
{{item.title}}
生產力中心提供的活動資訊
{{item.title}}
相關出版品...