工業4.0

數位轉型是實現工業4.0重要關鍵，而要達到數位化目標，建立可靠、完善的聯網環境為首要任務。為此，愛立信(Ericsson)發布全新工業連網解決方案(Ericsson Industry Connect)，期能藉此加速工業4.0的數位化轉型，並搶占市場先機。 台灣愛立信總經理兼韓國愛立信總經理何可申表示，根據愛立信的研究指出，一直到2026年，預估工業數位轉型商機將不斷攀升，市場規模將高達6,000億美金，推動電信業者、網路通訊設備業者紛紛投入此一領域發展。 何可申進一步說明，要實現工業4.0，首先不可或缺的便是在工廠、設備上建置許多感測器，而這些感測器皆須有連網功能；然而若是依賴有線連網，將會耗費許多布線成本和時間，因此，無線連網勢在必行。而4G、5G行動聯網相較於Wi Fi，較不易有訊號干擾問題，因而較為穩定；這也是工業成為5G主要的商用領域之一的原因，驅使電信業、和網路通訊設備業者相繼投入。 據悉，此套連網解決方案是專為工廠和倉儲等工業環境所開發，可實現安全、可靠的行動覆蓋範圍，並具備高密度配置與可預測遲延時間的特點。此外，此方案為資訊技術(IT)和營運技術(OT)專業人員提供易於使用和管理的網路管理經驗，使製造業和倉儲業的員工能夠快速地採用與部署。 透過工業級無線連網技術，該解決方案可實現創新的工業4.0使用案例，例如：配備大量感測器的數位分身(Digital Twin)檢測(實體物件的數位複製資料)；提供工作人員使用的具移動性人機介面(HMI)指令；無人搬運車(AGV)的防撞和遠端控制：以及用於自動化操作的協作機器人等。 目前瑞典的運輸解決方案供應商永德福汽車(Scania)已經在其位於瑞典Södertälje的智慧生產實驗室中採用了愛立信工業連網解決方案。Scania Group工業IT資深經理Roger Hartonen指出，如今，高品質、快速與安全的工業連網環境對我們而言已是絕對必要的；而工業連網解決方案可為我們提供可靠的無線連網環境，實現工廠內所需的靈活性，得以不斷創新來推動永續運輸系統。

智慧化、自動化是引領未來機械產業升級轉型重要關鍵；而要實現工業智慧化，提升生產效率，除了實現軟硬整合，增加產品附加價值外，確保機台設備的加工精度，也是一大關鍵。 工研院智慧機械科技中心主任陳來勝表示，目前已經進入工業4.0的時代，「少量多樣、大量客製化」的生產型態已成趨勢；而智慧製造商機龐大，面對全球高齡化趨勢，產業邁入智慧製造能有效紓解缺工問題，更能切合當今少量多樣、快速生產、短週期的接單製造需求。 不過，要實現工業4.0，如何確保機台設備的精度是一大挑戰。陳來勝說，有些品質不錯的機台設備，其精確度在使用前期時通常都還能保持穩定，但到後期(例如使用2~3年後)，其精度便會產生飄移的現象。雖說機台精度飄移往往受到工廠環境影響，但若是能藉基礎工業技術的輔助或強化，便可使機台精度更加穩定。 例如為了降低熱誤差，提升工具機的熱穩定效果，工研院便研發工具機熱穩定核心基礎技術。此一技術能夠降低3成以上熱誤差，透過設計端的優化與改善搭配適應性冷卻控制，可以降低機台熱誤差及暖機時間達30%以上，目前已有國內車床廠實際配合案例，可更進一步將技術導入模組與母機廠，避免設計失誤的發生，加速開發時程，搶占市場先機，提高產品競爭力。 另外，除了導入基礎工業技術之外，使機台聯網化也能有效控制飄移，確保精度。陳來勝說，使機台聯網便能收集數據，可透過數據收集了解機台加工的變化。若發生飄移狀況，便可透過收集而來的數據，了解飄移多少精度，進一步在控制時間內即時進行補償，或利用軟體在可容許範圍內調整飄移。

PCB產業朝工業4.0邁進，是整個產業的共同目標，但由於這個產業中小型企業林立，除了少數幾家領導大廠已經進入工業3.0之外，大多數廠商的生產線都還僅停留在自動化階段，而且人工作業的比重依然不低。為解決這個問題，台灣印刷電路板產業協會(TPCA)與國際半導體協會(SEMI)合作，共同制定出專為PCB設備互聯需求所設計的PCBECI標準，並以此為基礎，希望帶動整個PCB產業從工業2.0走向工業3.x。 TPCA專案經理張致遠表示，台灣的印刷電路板產業普遍都已經進入工業2.0，也就是導入自動化機台的階段，但要在這個基礎上繼續向前行，將遇到許多挑戰。 目前還在工業2.0階段的廠商要走向工業2.5，也就是打破設備孤島，讓機台彼此互聯、擷取資料，最大的挑戰有二：一是缺乏導入的動機，因為不知道收集好這些資料之後，該如何進一步應用；二則是機台設備沒有標準化的、經濟的通訊介面。有些新一點的機台所採用的可編程邏輯控制器(PLC)，採用的是供應商自己發展出來的專有通訊標準；有些舊機台則只有非常陽春、甚至沒有通訊介面。事實上，很多PCB板廠使用的設備，機台年齡都已達20~30年，比平常操作它的作業員年紀還大。 至於從工業2.5走到工業3.0，甚至進一步提升到工業3.0+，大多數業者所面臨的問題則是缺乏足夠的IT人才。因為在實現機台互聯，取得大量資料之後，業者必須要具備相對應的IT開發能力，才能做好資料整合、分析的工作。有些已經走到3.0階段的業者，下一步要面臨的挑戰則是要建立數據模型分析、預測的能力，同時也要開始思考企業流程改造，以及和外部供應商資料流程整合等更棘手的問題。 簡言之，從工業2.5開始，IT人才、資料科學家對企業營運的重要性會越來越高，同時企業主事者也必須開始思考企業內、外部作業流程的改善。對於缺乏IT相關人才是常態的PCB產業而言，智慧製造是一條漫長且考驗眾多的道路。 但千里之行，始於足下。PCB產業的智慧製造升級，必須優先解決機台聯網的問題，後面才能進一步談資料採集跟分析，最後才能進展到數位決策。也因為如此，TPCA與國際半導體產業協會(SEMI)合作，將半導體機台互聯所使用的SECS/GEM介面標準簡化成適合PCB設備使用的PCBECI標準。 不過，張致遠也提到，半導體產業花了20年時間，才讓設備聯網全面普及。PCB產業即便可以學習半導體製造業的經驗，也不會在短短一兩年內就看到機聯網在PCB產業全面普及。也因為如此，最近TPCA才會與多家設備、系統整合業者合作，推出20家中小型板廠、100台機台互聯的示範計畫，希望藉此點火，讓PCB機台聯網的概念能夠開始擴散到中小型板廠。台灣有數百家PCB業者，其中絕大多數都是中小企業。因此，讓中小企業開始動起來，是讓PCB產業整體向上提升的重點。 至於大型PCB或大型軟板廠，則是扮演領導者的角色。例如2017年TPCA就跟廠商攜手，結合政府計畫，成立了PCB A-Team跟PCB智慧製造軟板聯盟兩個示範性計畫。 A-Team是PCBECI的第一個應用實例，由研華、迅得、欣興、敬鵬跟燿華組成，主要是針對單一廠商內部的智慧製造，提出示範性的數據整合平台跟解決方案服務平台，包含產線動態排程、良率預測、設備監診與預防性維護等應用，展現出PCB製造智慧化的一個可能發展路徑。 軟板聯盟則是以跨企業的資訊整合為主，由嘉聯益、聯策跟柏彌蘭金屬化三家廠商參與。其中，柏彌蘭金屬化是嘉聯益主要的原材料供應商之一，其所提供的原料對嘉聯益的軟板製程良率會產生影響，但因為每批原料在特性上多少都會有些差異，因此嘉聯益的生產線必須因應來料的特性調整生產參數。三家廠商藉由開發智慧預處理技術與建置跨公司聯網平台，實現了製程參數動態調整，讓產品良率明顯提升了50%；當良率下降需要排除狀況時所需的時間，也縮短了50%，從而讓相關業者得以藉由智慧製造技術擺脫競爭者的威脅。 上述兩個示範性計畫是從工業2.5走向工業3.0、甚至工業3.5的領導計畫，目前執行起來的效益相當顯著。因此TPCA相信，很多中小型板廠可以藉由這兩個由大廠帶頭執行的計畫，對自家的智慧製造產生更具體的想法跟目標。

工業4.0浪潮席捲全球，如何讓生產過程更智慧、高效成為工業領域最受重視的關鍵議題。為此，半導體業者也致力推出相關解決方案，例如德州儀器(TI)便三管齊下，旗下新款工業處理器「Sitara AM6x」、60GHz毫米波感測器「IWR6x」，以及乙太網路實體層(PHY)收發器「DP83825I/DP83869HM」相繼亮相，期能藉此打造完善生態系，加快工業4.0應用腳步。 德州儀器系統暨應用經理 Matt Chevrier表示，虛實整合是工業4.0一大特色，也因此，工業通訊、工業感測、工業控制三大基本要素可說是不可或缺，再輔以資安、能源、機能安全等技術支援，才得以達到雲端和現場設備間的虛實整合，實現工業4.0目標。 Chevrier進一步說明，為滿足市場需求，該公司持續研發工業通訊、感測和控制相關產品，例如2018年年底推出的Sitara AM6x」工業級處理器與60GHz毫米波感測器，還有近日新發布的兩款乙太網路實體層PHY收發器，透過多樣的產品線打造更完善、成熟的生態系，加速工業4.0應用發展。 據悉，Sitara AM6x處理器可在單一網路上匯合乙太網路和即時數據流量，滿足工業4.0應用所需的即時通訊；且該產品整合內建隔離雙核微控制器( MCU ) 子系統，設計師可以利用AM6x處理器創造更加可靠、具功能性安全認證的產品，同時簡化可編程邏輯控制器 ( PLC ) 和多軸馬達驅動應用的整體系統層級的複雜性。 IWR6x系列毫米波感測器則是整合計算處理晶片，能提供即時決策和訊號處理以及高達4GHz的超寬寬頻，並能以高於24GHz窄頻達16倍的準確度來偵測物體和動作。藉由毫米波感測器，工程師可以將毫米波技術整合到各種機器人、工廠自動化和建築自動化設計中，同時運用ISM頻帶進行廣泛部署。 最後，為滿足工業4.0通訊需求，TI近日新推出DP83825I和DP83869HM兩款全新乙太網路實體層收發器，以擴展設計師在設計空間受限的應用程式和時間敏感網路(TSN)時的連接選項。 DP83825I具備體積小、低功耗和電纜傳輸距離長(距離可達150公尺)等優勢，可減少IP網路攝影機、照明、電子銷售點(Electronic Point-of-sale)和其他空間受限型應用的體積和成本；DP83869HM則具有高工作溫度、靜電放電(ESD)抗擾與支援媒介轉換的特點，能顯著提高性能且有助於提升工廠自動化、馬達驅動與電網基礎設施的設計靈活性。

但在智慧製造的浪潮下，負責收集真實世界各種物理資訊的感測設備，地位將比以往更為關鍵。資料將是下一個世代的石油，而第一手資料的來源，就是生產線與廠房內的各種感測設備，加上大數據分析技術趨於成熟，現在的分析工具可以處理比以往更大的資料量，並從中找出趨勢變化的脈絡，進而創造價值。這也使得感測設備朝多合一與聯網化的發展趨勢更為明確。 工業用感測器走向多合一 從自動化走向智慧製造，對感測器而言，最明顯的差別在於使用者想監測的物理量種類明顯增加了。在過去，為監控機台運作所設計的工業感測器，通常都只能量測少數幾種物理量。這跟元件供應商的產品整合度有關，以往加速度計、陀螺儀跟氣壓感測器都是各自獨立的元件，如果感測器製造商想實現多合一設計，必須要花很大的功夫來進行設計整合，而且成本高昂。 但隨著MEMS感測器的整合度不斷提升，現在跟運動有關的物理量測，基本上已經可以用單晶片搞定。例如整合了三軸加速度計跟三軸陀螺儀的六軸感測器，基本上就已經把跟運動有關的所有物理量都涵蓋在內。少數應用可能還需要再額外採用電子羅盤，以判斷系統正在朝哪個方向移動。這種應用需求多半出現在會在工廠中到處移動的設備上，例如自動搬運車(AGV)。而這種需求，就可以使用更高階的九軸感測器(六軸感測器加上電子羅盤)來滿足。 許多國際知名的IDM業者，都有完整的運動感測解決方案，例如亞德諾(ADI)、博世集團(Bosch)旗下的Bosch Sensortec、英飛凌(Infineon)、意法(ST)等，都有這類晶片產品。但對工業感測器來說，這些只是核心零組件，距離真正可以運用在生產現場的感測器，還有一大段差距。 博世力士樂(Bosch Rexroth)工廠自動化協理陳俊隆(圖1)指出，從電子元件到可以部署在生產線上的感測器，機構設計是最關鍵因素。工業現場對電子元件來說，是很惡劣工作環境，像溫溼度變化、粉塵、機械衝擊等因素，都會讓元件失效。如果機構設計不佳，感測器部署到現場後很快就會故障，而這也是工業感測器廠商的核心價值所在。Bosch Sensortec幾乎可以提供所有基於MEMS的感測器元件，但真正向工業用戶提供產品的是集團內另一個負責研發聯網裝置與解決方案的事業部門。 圖1　博世力士樂工廠自動化協理陳俊隆認為，在智慧製造的浪潮下，工業用感測器未來將加速朝多合一感測方向發展。 整體來看，由於半導體的功能整合度越來越高，因此工業感測器也必然朝多功能整合發展。但對於工業用戶來說，為進一步提高設備的整體運作效率(OEE)，導入預防性維護機制將是必然趨勢，而這會使感測器必須能量測更多元的物理量。 除了前面提到的運動感測外，博世相信，未來的工業感測器將會進一步整合麥克風、溫溼度感測、氣壓計甚至照度計等功能，因為要做到預防性維護，或是找出產線運作的瓶頸，需要很多種資料交叉比對分析，才能得到精確的結果。以旋轉機械的故障預警來說，現在的做法不外乎是將電流數值、轉軸的轉速、溫度等參數做交叉比對，未來則可以從聲音的頻譜分析。 這也是博世的八合一工業感測器CISS整合了MEMS麥克風的原因。聲音這個面向以往比較少有人用科學方法去分析，但其實聲音可以提供很多跟機械運作有關的資訊。很多機械廠的老師傅都知道，當機器出現異音的時候，故障很快就會隨之而來。藉由MEMS麥克風跟音訊分析，可以把老師傅的經驗用科學化的方法傳承下去。 環境氣體偵測攸關性命　物聯網概念落實已久 除了機台的監測外，對許多製造業來說，廠區的環境監測也會使用到大量工業感測器，特別是生產過程中會使用或產生有毒氣體的行業，氣體監測系統更是法規強制要求必須加裝的設備。而在工業4.0世代，這些存在已久的環境感測系統，又會朝什麼方向演進？ 在台灣某半導體廠擔任環安經理的業界人士表示，對半導體製造業而言，氣體偵測是環境偵測中最重要的環節之一，因為半導體製造過程中會使用到許多帶有毒性的氣體，而且這些氣體在參與製程反應的時候，有時要先與氫氣混合至適當比例，才會進入腔體內。這使得半導體廠內往往存放著大量有毒或是易燃氣體，而且在製程中還會產生新的有毒化合物。因此，為了保護廠區工作人員的安全，氣體檢測系統一直是半導體廠內的標準配備，而且有法規強制要求。 另一方面，對人體有害的氣體，如果控制不當，通常也會對晶圓或生產設備造成損害。因此，半導體業者為了確保產品良率，對氣體檢測的精確度要求只會越來越嚴格，而且監控系統網路化的程度只增不減。舉例來說，隨著半導體線寬越來越細，氣體性分子污染物(Airborne Molecular Contamination, AMC)的管制標準已比以往更為嚴格。另外，為了避免化學汙染物腐蝕機台或造成曝光機的鏡面霧化，現在半導體業者都會對酸鹼物質或有機氣體進行線上分析，以便即時監控生產環境的狀況。 目前半導體廠的氣體偵測技術大致可分成三大類，分別是紙帶式、電化學式與紅外線偵測，但各自有其優勢跟限制。 漢威聯合(Honeywell)工業安全事業處業務經理李其能(圖2)分析，紙帶式氣體偵測技術最大的優勢在於可以留下實體證據，而且偵測精確度可達到十億分之一(ppb)，也比較不用擔心干擾訊號。但紙帶屬於耗材，必須定時更換，因此會造成短暫的停機時間。電化學式感測技術則無法像紙帶式系統留下實體證據，而且也比較容易被干擾，因此精確度只能做到百萬分之一(ppm)。但整體來說，電化學式氣體感測的成本比紙帶式來得低廉，是其主要優勢。 圖2　漢威聯合工業安全事業處業務經理李其能認為，與工業安全相關的系統跟設備，未來會朝預防性維護發展，進一步提升其可靠度。 紅外線氣體偵測跟電化學式檢測方法一樣，也無法保留實體證據，而且也會有干擾的疑慮存在。但電化學式偵測跟紅外線偵測適用的氣體種類不同，因此兩者無法互相取代，例如紅外線在偵測氟化物氣體時，就有很優異的表現。不過，紅外線氣體偵測所使用的感測元件成本比電化學式偵測器昂貴許多，因此在成本上，電化學式偵測設備會比紅外線來得低廉。 不過，量測設備的成本也跟量測的點數有關係，目前Honeywell的電化學式檢測設備Midas為單點偵測，紅外線偵測設備ACM150則可支援40個採樣點，而紙帶式設備Vertex則最多可支援72個採樣點。高採樣點對環安廠務人員來說，是很具吸引力的特性，因為現在的晶圓廠越蓋越大，單一感測設備能支援的取樣點越多，越容易覆蓋更大的廠區。 值得一提的是，由於氣體偵測跟工廠的人員與財物安全密切相關，因此很早就已經落實物聯網概念，只是當時還沒有物聯網這個名詞。舉例來說，氣體偵測系統不單只是提供資料，還會與警報系統、閥門系統連動。當氣體外洩事件發生時，偵測系統會觸發警報系統，並自動關閉閥門。把資料拋轉到工廠的資訊後台，也早就是基本功能。 因此，李其能認為，對氣體偵測系統來說，下一個發展方向是利用大數據分析來實現預防性維護，而非聯網化。這也是Honeywell針對半導體客戶進行意見調查時，多數半導體業者最想要的功能之一。其實，高階氣體偵測設備因為肩負關鍵任務，很多重要的子系統，例如進氣的風泵、電源等，都有冗餘設計，當一套子系統故障時，備援系統會快速接手，因此無預警故障停擺的機率已經很低。但客戶總是希望能做得更好，而這也是Honeywell未來會努力的方向。 廠內人員偵測需求興起　雷達/ToF技術正面對決 除了既有感測設備/系統必須隨著工業4.0的腳步升級外，由於工業4.0會讓廠區運作更加自動化，人員與自動化設備接觸的機會將只增不減，甚至會並肩工作。在人跟機器的距離如此靠近的情況下，如何確保人員不會被機器手臂、自動搬運車撞傷，會是一個新的議題。與距離量測有關的技術，如毫米波雷達跟ToF感測，可望在更高度自動化的工業環境中找到新的舞台。 德州儀器(TI)嵌入式系統總監詹勳琪(圖3)指出，提到雷達，業界通常會把這項技術跟軍事或汽車聯想在一起，但雷達在工業領域的應用，其實也已經存在一段時間，只是目前的工廠環境對於距離偵測的需求量不大，因此比較少有人探討。舉例來說，中心頻率為6GHz的毫米波雷達，就已經少量運用在自動搬運車上。從TI的觀點，汽車跟工業是相似度很高的兩個市場，因此，只要能解決幾個瓶頸，雷達在工業領域的應用有機會明顯成長。 圖3　德州儀器嵌入式系統總監詹勳琪表示，單晶片毫米波雷達將為雷達技術在工業應用市場上創造新的突破口。 詹勳琪分析，一項新技術要打入市場，不外有兩種發展策略，一種是創造出既有技術做不到的新應用，另一個方法則是要比現有技術的性能更好、成本更低。TI在工業市場上推廣毫米波雷達的策略也是如此。在創造新應用方面，因為TI的工業用毫米波雷達中心頻率為60GHz，因此解析度非常高，可偵測到只有數毫米的位移。這種解析度可以創造出許多新的應用可能性，例如隔空手勢操作、甚至是人員的生命跡象偵測。這些應用是以往的低頻雷達或超音波所無法實現的。 至於在成本面，以往的毫米波雷達是相當複雜的系統，除了要有數位訊號處理器(DSP)或高性能微控制器(MCU)作為主處理器之外，其射頻前端為了做到這麼高頻率，必須採用矽鍺製程，因此無法整合成單晶片。另外，毫米波訊號在印刷電路板(PCB)上的衰退非常嚴重，如果雷達的天線跟收發器分開，應用開發商必須使用很昂貴的電路板材料，才能解決訊號衰退的問題。 為了徹底解決成本面的問題，TI從十多年前就開始研發CMOS毫米波雷達技術，以便為雷達應用的普及鋪路。採用CMOS最大的優勢在於可以實現SoC整合，不僅簡化應用開發的複雜度，也能帶來更有優勢的成本結構。而針對工業用毫米波雷達，TI提供的解決方案還進一步把天線整合到晶片封裝中，讓應用開發商不必使用昂貴的高頻電路板材。因此，只要市場需求量達到經濟規模，這種高整合度的毫米波雷達方案在價格上會非常有競爭力。 無獨有偶，亞德諾(ADI)近期也推出基於不可見雷射光的ToF量測方案。亞德諾亞太應用工程總監李財旺表示，目前市場上有多種ToF量測方案，各自有其優缺點，例如手機臉部辨識使用的結構光ToF，有很優秀的解析度，但不適用於戶外環境；基於CMOS影像感測器的ToF，則有解析度偏低的缺點，而且相對耗電。 亞德諾的ToF技術具備640×480 VGA解析度，而且是打脈衝光而非連續波，因此功耗很小，其深度資料可有效地增加影像辨識度，達到物件判斷的精準度。就工業應用來說，人流偵測、障礙物偵測、虛擬圍欄等，都很適合採用這種ToF技術。 除了提供晶片外，為協助客戶縮短設計週期，該公司正與第三方一起合作開發ToF模組，在ToF模組中並整合了包括類比前端(Analog Front End, AFE)、雷射二極體(Laser Diode)、ToF與CMOS影像感測器，相關演算法也包含在內。目前晶片本身已可量產，但因為工業應用開發者通常需要參考設計或模組方案，因此產品正式推出的時間會稍微延後，預計2019年1月開始供貨(圖4)。 圖4　即將進入量產階段的亞德諾ToF參考設計。 因為亞德諾的ToF技術非常省電，因此ToF攝影機開發商只需在攝影機上整合乙太網供電(PoE)技術，就不需要另外插電，還有多餘的電力可以供給其他應用。 工業感測蓬勃發展可期 工業感測面對的物理量五花八門，且隨著智慧製造所帶來的生產環境、流程改變，許多原本派不上用場的感測技術，未來都有可能在工業市場上找到應用商機。另一方面，工業感測設備本身也很明顯受到智慧製造趨勢的影響，除了聯網已經是最基本的功能要求外，感測設備和預防性維護、大數據分析等資訊應用連結，將是未來工業感測市場發展的重頭戲。

意法半導體(STMicroelectronics, ST)新款ISO8200AQ八通道隔離式上橋智慧功率開關增強了錯誤診斷和系統管理功能，其整合20MHz SPI連接埠在單個通道結溫過高時輸出錯誤警示，並支援高效的串接連接方式。電源正常輸出針腳可以指示功率處理級的電源狀態。 該元件擴大了意法半導體安全和穩健性兼具的電隔離式上橋開關產品家族，其適用於工業級PLC、PC或外圍設備等需求高的產品設備，以及傳統工廠自動化或工業4.0智慧工廠中的數控機床。 2500Vrms內部電隔離通道確保開關之出色的電氣安全性能，節省最終應用空間，並可用於通用電隔離功能。ISO8200AQ的SPI連接埠支援串接連接方式，使用者可透過一個主機高效地控制多個開關。 電源正常輸出針腳在電源軌低於預設的最低安全閾壓時將通知控制系統，並配合故障輸出針腳回報系統錯誤或結溫過高的狀況。 內部保護功能進一步強化ISO8200AQ的安全性，包括短路保護、通道過熱保護、本體過熱保護，以及接地或電源斷開保護。其他保護功能包括帶有自動重啟和延時功能的過低壓切斷、Vcc鉗位過壓保護，以及防止因感應負載關斷而造成損壞的輸出電壓控制。此外，ISO8200AQ還符合IEC 61131-2國際標準，其可滿足可編程控制器功能特性和電氣特性的要求。

世界經濟論壇組織日前在中國天津舉辦第12屆「新倡議者年會(Annual Meeting of the New Champions)」，施耐德電機(Schneider Electric)位於法國勒沃德勒伊的工廠獲選為全球九大先進「指標(Lighthouse)」工廠之一，表彰其成功將第四次工業革命的科技帶入現代生產製程。 獲選為「指標」的工廠必須達成全面導入多項第四次工業革命的創新科技，同時兼顧以人為本及永續發展的核心創新策略。施耐德電機的勒沃德勒伊工廠因為導入擴增實境(Augmented Reality)等數位工具，讓操作人員便於監測工廠內部的作業、維修與能源使用，成功幫助降低30%的維修成本，並提升7%的總體運作效率。 施耐德電機成功應用第四次工業革命科技，帶領智慧工廠朝向未來發展。第四次工業革命將有效提高生產力，並預期為全球經濟帶來3.7兆美元的產值。本次年會便依據第四次工業革命科技對工廠在財務面與營運面的影響，從全球超過1,000家製造業者中選出最具代表性的典範，給予「指標」(lighthouse)的肯定。 施耐德電機的勒沃德勒伊工廠獲選為大規模應用第四次工業革命科技的全球九大先進「指標」工廠之一。工廠本身應用EcoStruxureTM AOA(Augmented Operator Advisor)等最新數位工具，提高作業人員的操作與維修效率，提升2%至7%的生產力。首次應用EcoStruxureTM Resource Advisor即可帶來高達30%的節能效果，整體效益也會在未來數年內持續提升。

在製造業場景亦然。當工廠啟動轉型為智慧製造，意味著須具備連網能力，讓資料得以彼此交換學習與統整分析，才會產生出智慧。趨勢科技先進應用市場開發部資深經理鄭朱弘毅觀察，以物聯網為核心衍生出許多新的想法，比如說工業4.0、工業物聯網(IIoT)、智慧物聯網(AIoT)等。當然，之所以能得到製造業的青睞，更重要的關鍵在於發展物聯網應用對於工廠而言為投資，未來可藉由生產力的增長來展現具體價值，自然提升企業的意願。 問題是，資訊科技導入原本封閉的運營技術(OT)環境，勢必會為既有負責IT與OT的人員帶來衝擊。畢竟數位轉型改變既有的商業模式、產品研發、供應鏈及日常維運流程，跨部門協同工作將成常態，須經歷一段時間磨合。尤其是在連網能力成為廠區必要建設時，勢必更須對IT環境中本就已存在的攻擊威脅有所掌握，才能建立因應措施來控管風險。 為了盡可能牟利，駭客組織通常會先評估攻擊成本與效益，並確保後續能複製到不同場域。比較明顯的例子是VPNFilter惡意軟體，在2018年首度出現，藉由已滲透成功的網站伺服器為跳板，感染進入各處的小型路由器，主要目的為竊取使用Mobus通訊協定的SCADA系統憑證，將來可能藉此操縱全球同類型的工控連網裝置。 在數位轉型推動下，應用場域擴及涵蓋既有的IT與OT，需要被保護的範圍變得更大，挑戰也更加嚴峻。畢竟資安防禦的建置不可能無限擴張，須以投資報酬率、資本支出與營運支出評估，分析服務模型、威脅模型、當前挑戰、重要性排序，再考慮可採取的解決方案。 尤其是服務模型的建立，首先要掌握資料流與控制流，若廠區有導入IEC 62443工業通訊網路安全標準，可明確定義產線與控管裝置、監看系統工作流程，經過彙整後的資料系統介接內部IT系統，執行更多製程資料分析。接下來則依據不同作業環境定義分隔區，並且評估弱點環節以建置威脅模型，再建立控管措施降低資安風險。 趨勢科技先進應用市場開發部資深經理鄭朱弘毅建議，各產業對於資安的建置，必須以投資報酬率、資本支出與營運支出來評估。  

意法半導體(ST)IIS2DLPC 3軸MEMS加速度計可在超低功耗和高分辨率之間動態改變作業模式，並在有限的功耗限制中獲得高精度測量。該感測器可連續執行上下文感知功能，且在需要動作時喚醒主機系統，並進行高精度測量，然後回復超低功耗模式。 透過操作模式靈活可變之特性，使用者可以研發電量更持久的工業感測器節點或醫療設備、防偷電智慧電表，以及智慧省電或動作啟動功能。此外，利用超低功耗之優勢，設計人員可以把工業製造設備或機器人的智慧配件設計成使用方便、整合簡單的電池供電的附加模組。 四種低功耗模式讓使用者可以在廣泛的應用情境中優化功耗。噪聲極低，可確保出色的測量精度。IIS2DLPC的其他功能為使用者提供更多的控制功能，包括易於使用的一次性數據轉換和用於存儲批量數據的32級FIFO緩存以減少CPU運作。IIS2DLPC還整合溫度感測器和自檢功能。 -40°C至+85°C的寬工作溫度範圍讓IIS2DLPC適合工業應用。該產品在意法半導體的10年供貨保證計劃範圍內，確保市場上長期銷售。

近日研究單位IDC發布了「 2018年上半年全球物聯網支出指南」，其中小幅下調了對中國物聯網市場支出的預測；IDC預計，到2022年中國物聯網市場支出預計將達2552.3億美元，占全球同期總支出的24.3%，僅次於美國(占比25.2%)，位列全球第二。該報告同時預期，中國物聯網的硬體設備支出比重將逐漸下降，在未來，該如何轉型為服務供應商將是硬體設備製造商的重大考驗。 IDC中國物聯網研究經理盧春生預期，未來5年中國物聯網市場將從規模建設期，轉為進入優化提升期；也就是說大規模的設備部署即將結束。因此硬體支出的比重將逐步下降，而服務支出將進入高速成長期。對於物聯網相關業者而言，該如何從硬體製造商轉型為服務供應商，將成為未來的主要挑戰。 與2017年下半年的預測相比，IDC小幅上調了硬體支出，降低了軟體支出，儘管總體支出小幅下降，但年復合增長率仍然高達13.2%。硬體支出上調的主要原因，在於物聯網基礎設施相關支出略高於此前預期，軟體支出下降主要在於越來越多的企業開始基於開源軟體平台進行定制化開發，軟體採購支出轉化為軟體開發服務支出。 IDC提到，儘管目前硬體設備仍然是中國物聯網市場最大的支出，但是服務支出的成長更為迅速。預計到2021年，服務支出將超過硬體，成為物聯網市場第一大支出。服務支出的成長主要源於物聯網運維服務支出，以及軟體定制化開發服務支出的持續增加。 另一方面，IDC透過對20個產業的持續追蹤研究，並分析指出製造業的升級轉型，依舊是決定中國物聯網市場發展的最關鍵因素。在未來5年主流應用場景中，車聯網場景的成長速度最快，然而支出最大的依然是製造業。 物聯網不僅是智慧製造的關鍵技術，也是製造業企業實現數位轉型的重要途徑；借助物聯網技術實現產品數據的高效採集和整合分析，企業可以為產品提供遠程故障診斷、預測性運維等加值服務，並通過數據價值深度發掘實現數據變現新的收入成長，變產品製造商為綜合服務提供商。在中國政府產業升級政策和企業數位轉型浪潮的推動下，工業物聯網支出將持續高速成長。