在工業(yè)4.0的浪潮下，制造業(yè)者正積極建立未來的智能工業(yè)。Siemens

　　在工業(yè)4.0的浪潮下，許多制造業(yè)者正積極建立未來的智能工業(yè)，希望透過次時代的智能系統(tǒng)，將制造優(yōu)化、改善營運、強(qiáng)化客戶支持，并分析工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)提供的實時數(shù)據(jù)。

　　據(jù)EE Times報導(dǎo)，制造業(yè)者面臨的一大挑戰(zhàn)，在于必須同時獲得四種主要的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)元素，包括網(wǎng)絡(luò)、處理、用戶接口以及安全。網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)是整合信息科技(IT)與作業(yè)科技(OT)的關(guān)鍵，由于這兩個領(lǐng)域非常不同，因此網(wǎng)絡(luò)也很不一樣。

　　IT領(lǐng)域需要能夠?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成有用信息的系統(tǒng)，對制造業(yè)者來說，包括會計、電子郵件、以及客戶關(guān)系管理，另外還有制造商所需的規(guī)劃與物流等。

　　OT領(lǐng)域需要將原物料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，完成制程控制、流程管理、以及制程監(jiān)控等。工廠可能使用工業(yè)網(wǎng)絡(luò)科技。不過，許多工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)之間無法互相運作，導(dǎo)致科技業(yè)者無法達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模，拖累創(chuàng)新速度。

　　IEEE在2004年成立了一個協(xié)會，希望制訂一個消費者應(yīng)用的影音串流標(biāo)準(zhǔn)，并擴(kuò)大到專業(yè)領(lǐng)域。雖然不完全適用于工業(yè)應(yīng)用，但這些標(biāo)準(zhǔn)依然是管理網(wǎng)絡(luò)的一個架構(gòu)。

　　實時操作系統(tǒng) (RTOS)確保CPU在到達(dá)TSN接口時，可以接收和處理控制數(shù)據(jù)包。這樣的能力，有助于CPU處理其他輸入的處理器的事件。這些循環(huán)可能需要到每30微秒或更快，這是傳統(tǒng)操作系統(tǒng)無法滿足的精準(zhǔn)度。

　　自動化的需求，必須增加嵌入式控制器的處理能力。高效能的處理器，可以減少控制回路時序，以更快速地移動機(jī)器人手臂和組裝線，并增加工廠產(chǎn)出。還可以增加單個運動控制器所管理的機(jī)器手臂軸數(shù)，操控更多人工關(guān)節(jié)的機(jī)器人，使其在更狹小空間中進(jìn)行運作，執(zhí)行上一代機(jī)器人無法完成的任務(wù)。

　　另一個需要處理能力的功能，就是是人機(jī)接口(HMI)。易于使用、可視化的接口，可讓操作員更輕松地控制機(jī)器。從高畫質(zhì)屏幕，可以查看高分辨率攝像機(jī)拍下的制造商產(chǎn)品生產(chǎn)畫面。但在另一方面，其實也需要繪圖處理器(GPU)的支持。

　　OT和IT的整合，增加了安全威脅的風(fēng)險。過去工廠的運作是彼此獨立的，黑客需要一個物連結(jié)來攻擊機(jī)器?，F(xiàn)在整個匯流的工業(yè)環(huán)境，打破了這些界線，讓信息在系統(tǒng)之間可以分享，以提高效率。

　　因此，制造商必須建立新的保護(hù)措施，確保系統(tǒng)的完整性。設(shè)備制造商的第一步是在其設(shè)備中確保處理平臺的安全，其系統(tǒng)只執(zhí)行獲得核準(zhǔn)的軟件，并且可以安全地連接到其他系統(tǒng)。特別是這些系統(tǒng)必須定期更新，并防止硬件和軟件的篡改。