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title: 以數據驅動的智慧製造：整合 OT 與 IT 數據及通訊協定的關鍵挑戰
description: 以數據驅動的智慧製造：OT 與 IT 數據整合的關鍵挑戰，探討工業 4.0 背景下 OT 與 IT 整合的重要性，提出整合大規模場域通訊協定與數據將遇到的困難，以及如何挑選適合場域規模的整合性解決方案。
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 Feb 22, 2024, 5:35:57 PM

# 以數據驅動的智慧製造：整合 OT 與 IT 數據及通訊協定的關鍵挑戰

![Picture of 克里斯 - Chris](https://contents.utitech.com.tw/hs-fs/hubfs/%E6%9C%AA%E5%91%BD%E5%90%8D.png?width=50&name=%E6%9C%AA%E5%91%BD%E5%90%8D.png) [克里斯 - Chris](https://contents.utitech.com.tw/utitech_blog/author/克里斯-chris)

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![以數據驅動的智慧製造：整合 OT 與 IT 數據及通訊協定的關鍵挑戰](https://contents.utitech.com.tw/hs-fs/hubfs/AdobeStock_547585990.jpeg?width=723&height=482&name=AdobeStock_547585990.jpeg)

工業 4.0 與智慧製造已倡議超過 10 年，各大企業為了朝向這目標邁進，持續推動著 OT 與 IT 間的整合，使得兩大領域的合作變得越加頻繁。事實上，以現今瞬息萬變的市場，也必定需要 OT 與 IT 更依賴彼此，企業才能在市場上持續生存。

OT 提供現場豐富的製程數據、生產資料給 IT，而 IT 則利用這些大數據進行分析、建模、訓練 AI，反饋給 OT 與管理層。OT 與 IT 團隊在數據上的一切努力都是為了產生獨到的『商業價值』，使企業能更有韌性因應市場需求，精準、快速地做出供應鏈與生產上的調整，這就是『以數據驅動的智慧製造』。

然而要做好「以數據驅動的智慧製造」絕不是一件易事。最基本的，它必需具有一個能透通各種通訊協定 ( Communication Protocol )、收發穩健、值得信任的數據傳輸基礎。這是最初的一步也是足以影響成敗的關鍵，同時是 OT 與 IT 團隊必須共同面對的痛點。

### OT 團隊如何建立『穩健的數據傳輸基礎』?

![OT 團隊如何建立『穩健的數據傳輸基礎』?](https://contents.utitech.com.tw/hs-fs/hubfs/AdobeStock_163119176.jpeg?width=459&height=258&name=AdobeStock_163119176.jpeg)我們先針對 OT 面要建立穩健的數據傳輸基礎來探討。首先要面對工控設備與系統間，通訊標準不統一的問題。例如現場有施耐德、西門子、三菱、歐姆龍…多種廠牌的 PLC，每一家都有自己的通訊協定，而半導體廠的設備也有專門的通訊協定如 SECS/GEM，另外還有些顯示器、分析儀、偵測器的通訊協定更是獨特。

若廠內的監控系統或是應用程式本身只兼容少數協定，舉例來說系統只兼容 OPC UA、Modbus，但要蒐集的數據來自現場數種通訊協定，一般來說會採用 3 種解決方案 :

1. **購買現成的通訊閘道器進行轉換。**
2. **在電腦安裝相應的通訊協定驅動程式。**
3. **客製化轉換程式。**

這三種方式能確實解決通訊轉換的問題，尤其是在『資料來源較少』、『要整合通訊協定種類不多』的條件下，是相當有效的解決方案。

 

### 但如果場域規模大、通訊協定種類既多又雜呢 ?

![場域規模大、通訊協定種類既多又雜的場域，要整合就讓人頭痛不已](https://contents.utitech.com.tw/hs-fs/hubfs/AdobeStock_302671330.jpeg?width=441&height=294&name=AdobeStock_302671330.jpeg)

這時更頭痛的問題就會浮現了 :

1. **需要大量閘道器 :** 市面上大多數的單一種的通訊轉換閘道器通常只支援 1~2 種通訊協定轉換，面對大量不同的通訊協定要轉換時，需要購置許多不同的閘道器，場域整體的通訊架構也會變得相當龐大與複雜，無論是管理硬體還是通訊穩定度，難度都將大幅提升。
2. **電腦負擔重 :** 在電腦安裝驅動程式進行轉換，在處理大量不同的通訊協定還有點位時，是非常考驗系統效能的，極可能出現過載當機導致連線中斷。生產數據遺失絕對是每個企業都不樂見的。
3. **客製化成本過高 :** 客製化轉換程式在這個時候便顯得沒有效率，且佔用大量人力資源或外包成本。同樣地，跑在電腦中的程式也考驗著硬體效能。以成本考量上並不是最好的選擇。

 

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## 如何挑選適合的通訊整合解決方案 ?

對於小規模場域

對於大規模場域

若是通訊協定種類單純，要蒐集數據的場域小，舉個例子 :

例如場域使用的通訊協定種類 Modbus 就佔 8 成，其餘 2 成的種類也不超過 3 ~5 種，加上設備與 PLC 總數在百來部，那麼**一開始提到的三種解決方案便能夠滿足 OT 團隊**。即使進一步將數據上拋給 IT ，也能使用少量支援如 MQTT、TCP/IP…等網通設備滿足。

 

但要考慮的是，小場域的應用是否會擴展，設備與系統的數量會不會大幅增加，或者未來會有大規模的數據整合需求。

如果未來有這樣的計畫，那麼我們建議**『以終為始』**，從大規模場域的應用開始考慮需求。

而面對通訊協定種類錯綜複雜、工控設備數量龐大、系統應用廣泛的大型場域時，**市場上有高階閘道器可以同時轉換數十種通訊協定，另外也有整合數十種通訊協定驅動程式的軟體平台可供選擇**。

使用這類閘道器與軟體平台有幾個好處 :

1. 數據往上傳輸時使用的通訊協定會大幅減少，連帶著通訊架構也會簡化。對於提高通訊品質與穩定度帶來幫助，也降低管理與維護的負擔。
2. 不必在電腦上跑大量的通訊驅動程式，設備直接連接電腦的數量可以大幅減少，電腦負荷過載的風險便可下降。

如此即使場域廣大，依舊能建立穩定的數據傳輸基礎，重要的是兼具易於管理與維護的優勢。

| 科勝科技所代理的『[智慧閘道器 CGW](https://www.utitech.com.tw/Product_Senwaiy_CGW.html)』與『[工業通訊整合平台 AUG](https://www.utitech.com.tw/Product_Senwaiy_AUG.html)』，皆支援高達 15 種以上常見的工業通訊協定轉換，並且支援半導體廠使用的多種品牌乾式真空泵 ( Dry Pump )、尾氣處理設備 ( Local Scrubber ) 的特殊通訊協定，以及 SECS / GEM。 是整合各類型場域通訊協定，同時簡化架構、提升蒐集大數據穩定度的優質選擇。 |
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[![下載通訊協定的支援清單 .CGW 與 AUG 支援常見的通訊協定、特殊通訊協定。歡迎下載支援表了解詳細。  ](https://hubspot-no-cache-na2-prod.s3.amazonaws.com/cta/default/22490780/interactive-161698173487.png)](https://contents.utitech.com.tw/hs/cta/wi/redirect?encryptedPayload=AVxigLJnIeOHYG2IqPTuRI5tTOnxKAPYwlRlAb2cJvoSU6ZOsg6V%2B82ytYuwaZD28JpAyLlw3mR67clLrP1sh1GbQTt%2Fu9Ei%2F0teKDe64x4slpyCiX6NYOeHvRnrJl8l7isomWdD3jcpkImAizh5YZOM08PNTpWgpOPEsI0Dy08s9zGgUD79ZmLb8h6IHKUvJl9magVm2urjX%2B1OphgPosE1Gs5DlKDFVs1sU2X5tBssk%2FJudELDbBeXKh29y3jET9icscPowA%3D%3D&webInteractiveContentId=161698173487&portalId=22490780&hsLang=zh)

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## 案例分享

### 半導體廠 :

台灣一家指標性的半導體製造商由於現場的 Dry Pump 與 Local Scrubber 數量高達 2000 多台，加上種類繁雜的通訊協定、直接連結電腦的設備數量多，相當於 1 台電腦要連線至少 100 台設備，使得通訊架構複雜且不穩，常發生中斷連結無法得知設備運行狀況，嚴重的情況下還會影響生產。

該公司在其中一個廠導入『智慧閘道器 CGW』 整合 PLC 的通訊，而電腦只要與少量的 CGW 連線即可，大量簡化通訊架構 ( 如下圖所示 ) ，將上述痛點打盡外也提升設備的維護效率，改善稼動率。在驗證解決方案確實帶來幫助後，客戶正積極導入其他廠房中。

![智慧閘道器 CGW 應用場景\_半導體廠](https://contents.utitech.com.tw/hs-fs/hubfs/CGW_scenario3.jpg?width=907&height=472&name=CGW_scenario3.jpg)

 

### 面板廠 :

在全台有多個廠區的面板大型製造商，其廠內有 GMS ( 氣體監控系統 )、DMC 通訊架構、冰水主機等，需要整合通訊與上傳數據讓 IT 單位分析。

原先使用的通訊架構是 N port + DMC，雖可突破 RS 232 等有線通訊的距離限制，但卻時常發生不穩定，讓維護成本節節攀升。同時，冰水主機等設備的運行需要進行最佳化，因此正是需要一個蒐集大數據的穩定架構的時候。

客戶在導入『智慧閘道器 CGW』便漸漸取代原先通訊架構 :

![智慧閘道器 CGW 應用場景\_面板廠](https://contents.utitech.com.tw/hs-fs/hubfs/CGW_scenario2.jpg?width=906&height=470&name=CGW_scenario2.jpg)

在導入解決方案架構後，客戶反應因為減少通訊節點因此避免斷線問題，提升數據的品質與分析的效率也因而大為提升。

 

### 電子零件製造廠 :

台灣中部的大型電子零件製造商近年推行節能計畫，需要蒐集全廠空調的數據並進行監控與最佳化，改善能源使用效率。該客戶面臨到空調系統與 PLC 分散的問題，使得數據蒐集不易。

在導入『工業通訊整合平台 AUG』 後，透過 AUG 平台連結分散在各處的 PLC ，所有的數據點皆能在 AUG 平台中統一管理。現場無須撰寫程式便能轉化 PLC 通訊為 SCADA 能直接讀取的通訊格式 :

![AUG\_scenario1](https://contents.utitech.com.tw/hs-fs/hubfs/AUG_scenario1.jpg?width=1303&height=231&name=AUG_scenario1.jpg)

目前客戶現場即時數據順暢進入 SCADA 系統中。AUG 幫助客戶為全廠空調監控系統打下穩定的基礎。

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擁有穩健的數據蒐集基礎，方能進一步推動 OT 與 IT 團隊合作，讓數據產生對企業有幫助的價值，邁向『以數據驅動的智慧製造』。

科勝科技深耕工業系統領域超過 30 年，擁有台灣最大工控系統客戶群。有任何通訊協定的疑問與整合需求，我們是您值得信賴的解決方案夥伴 ! 歡迎[與我們聯絡](https://share.hsforms.com/1OEDD3RVQQPy0hGo2Jp-WnQde1zw)。

![UTITECH\_LOGO\_0408](https://contents.utitech.com.tw/hs-fs/hubfs/UTITECH_LOGO_0408.png?width=216&height=80&name=UTITECH_LOGO_0408.png)

[解決方案](https://contents.utitech.com.tw/utitech_blog/tag/解決方案), [數據整合](https://contents.utitech.com.tw/utitech_blog/tag/數據整合), [通訊協定](https://contents.utitech.com.tw/utitech_blog/tag/通訊協定)

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[系統整合](https://contents.utitech.com.tw/utitech_blog/tag/%E7%B3%BB%E7%B5%B1%E6%95%B4%E5%90%88), [解決方案](https://contents.utitech.com.tw/utitech_blog/tag/%E8%A7%A3%E6%B1%BA%E6%96%B9%E6%A1%88), [警報管理](https://contents.utitech.com.tw/utitech_blog/tag/%E8%AD%A6%E5%A0%B1%E7%AE%A1%E7%90%86)

## [工廠緊急應變靠 ERC，但他們正面臨系統雜、數據多的潛藏風險。掌握這「四個面向」整合將成為改善的關鍵 !](https://contents.utitech.com.tw/utitech_blog/%E5%B7%A5%E5%BB%A0%E7%B7%8A%E6%80%A5%E6%87%89%E8%AE%8A%E9%9D%A0-erc%E4%BD%86%E4%BB%96%E5%80%91%E6%AD%A3%E9%9D%A2%E8%87%A8%E7%B3%BB%E7%B5%B1%E9%9B%9C-%E6%95%B8%E6%93%9A%E5%A4%9A%E7%9A%84%E6%BD%9B%E8%97%8F%E9%A2%A8%E9%9A%AA-%E6%8E%8C%E6%8F%A1%E9%80%99-%E5%9B%9B%E5%80%8B%E9%9D%A2%E5%90%91-%E6%95%B4%E5%90%88%E5%B0%87%E6%88%90%E7%82%BA%E6%94%B9%E5%96%84%E7%9A%84%E9%97%9C%E9%8D%B5?hsLang=zh)

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