製造業領域的數位轉型正由現代視覺化軟體與人機介面(HMI)技術所推動。這些新技術有助於推動營運卓越、流程最佳化與競爭力。在本文中,我們探討視覺化軟體與人機介面技術如何透過開放、不可知論的系統來實現這種轉型,該系統促進協作與溝通。
現有障礙
當今企業在數位轉型方面面臨多項挑戰。其中一個重大問題是連接性,這是由於傳統技術孤島、不同的資料格式以及缺乏互通性所致。例如,工廠現場的機器可能存在氣隙,導致難以擷取資料,進而無法將流程移轉至雲端以進行分析、獲取智慧並提升商業價值。在許多情況下,氣隙的存在是因為缺乏能讓系統彼此介接的標準與API。
成本是數位轉型的另一個障礙,因為這些計畫通常需要在技術、企業級授權、專業人才與基礎設施改善方面進行大量投資。技術債務經常影響較舊的設施,因為從這些系統遷移可能既複雜又耗時。僅基礎設施改善的成本以及其上實際產品的成本就相當可觀,因此平衡這些成本與預期回報是一項挑戰。
隨著員工離開職場,知識缺口可能出現。現代人機介面視覺化技術可縮短新進人員的培訓流程,加速數位轉型,並為具備不同技能組合的新員工提供機會。此外,也有機會透過培訓提升現有專家的能力,使其能完全熟悉新產品與技術。
IT-OT融合是另一個常見且需考慮的議題,因為它涉及協調不同的目標、技術、文化與安全考量。克服這些限制需要仔細規劃、協作與策略性方法,以彌合IT與OT領域之間的鴻溝。IT-OT融合越順暢,團隊協作越緊密,客戶成功的可能性就越高。
可擴展性則帶來另一項挑戰,因為它涉及仔細規劃、資源分配、成本管理與技術考量。組織必須解決這些因素,以確保其數位系統的可擴展性能滿足不斷增長的需求,並在高負載下長期維持最佳效能。
加速數位轉型
對於視覺化與人機介面平台而言,有幾項特定的特質與功能對於加速製造業數位轉型至關重要。製造商持續尋求最小化停機時間、最大化產能並消除不良品與浪費。
在生產端,人機介面是關鍵介面,為操作員提供機器、生產線或系統即時狀態的快照。人機介面本質上連接了工廠現場、機器、系統、生產線以及任何可能用於資料分析的高階通道。推動這種連接的是視覺化軟體。所收集的資料必須以操作員能理解且可採取行動的格式呈現,並以客製化輸出方式,為特定作業適當提供資料。傳統上,人機介面在數位轉型中被視為工廠現場的特定功能或角色。然而,隨著連網企業的出現,當完全整合的系統變得至關重要時,這一觀念已經演變。此時,視覺化軟體的彈性、可擴展性與可延展性,以及與多個控制器、多個系統通訊的能力,成為利用物聯網協定(例如OPC統一架構(OPC UA)或訊息佇列遙測傳輸(MQTT))推動數位轉型的主要驅動力。
存取歷史資料是運行端的關鍵因素,本質上是將過去在工廠現場手動追蹤的內容數位化。選擇視覺化軟體時,整合式資料記錄器或歷史資料庫是核心考量,能讓資料進行數位化歷史記錄。
在製造設計端,人機介面與視覺化軟體透過提供協作開發環境,以及運用SaaS雲端工具來實現新商業模式的能力,加速數位轉型。終端用戶可與其設計開發團隊連結,該團隊通常由多位設計師同時參與專案,無論身處何地,皆能實現協作、彈性、安全與透明。
人機介面工具也讓協作開發程式碼的開發人員可使用如GitHub等集中式儲存庫進行程式碼管理與版本控制。使用者可無縫合併變更,避免重複作業。集中式環境提供專案狀態、變更歷史與版本控制的完整檢視,有助於提升透明度。人機介面工具讓OEM能與外部及客戶或合作夥伴協作,分享想法、故障排除與評估應用。設計師可在此儲存庫建立可重複使用的程式碼庫,促進信任與效率,並能輕鬆將可信賴的程式碼模組整合至應用中,提升差異化。
最後,人機介面與視覺化技術也透過機械維護支援數位轉型,賦能操作員遠端存取。問題可被標記並向維護工程師發送通知,整合的聊天工具與螢幕共享功能將現場操作員與遠端技術人員連結,以傳遞問題與維護解決方案。
擁抱未來
展望未來,隨著OEM與系統整合商調整或創建新商業模式,並建構支援雲端連接性的基礎設施以實現商業化,他們有機會與自動化解決方案供應商合作。
雖然人機介面工具與視覺化軟體是製造業數位轉型的核心,但其他工具對於形成完整系統同樣不可或缺。擁抱這些技術,對於製造商優化營運、提升品質、降低成本並在當今數據驅動的世界中保持競爭力而言,是必要之舉。