去年從資策會衍生創業 (Spin off) 出來，由光寶科技、研揚科技、國發基金、資鼎公司所投資的思納捷科技 (InSynerger) 認為，＂能源管理＂是發展工業 4.0 與智慧工廠的骨干，＂設備與機臺管理＂是神經，而＂智慧分析＂則是實現智慧工廠的中心樞紐 (就連飛機引擎供貨商勞斯萊斯都轉型賣飛行時數)。但因智慧分析需基于能源、設備與機臺長期監測的數據收集才能進行，不如先從企業主在意的能源效率 (Energy Efficiency, EE) 著手?？偨浝砬f棨椉表示，除了廠務節能，制造工序也有節能空間，例如，利用電能與頻譜分析并優化控制加熱設備。
照片人物：思納捷總經理莊棨椉
莊棨椉援引 PWC 研究表示，成功實現工業 4.0 所面臨的最大挑戰不是技術面，而是＂不易理解經濟效益，擔憂過度投資＂，建議將＂能源管理＂作為前奏曲，其后先水平展開 (快速設備整合)、再垂直深化 (大數據分析優化)，依次導入異質聯網、虛實整合、診斷預測，階段性任務分別為：電能管理、工業聯網、信息可視化、數據分析、智能管理；而將異質機臺聯網結合能源系統是很好的突破口，后續就資料可視化、分析、診斷、預測循序漸進。
智慧工廠三部曲：節能、效能、產能
挾著臺灣資策會八年專研能源與物聯網 (IoT) 核心技術的實作練兵經驗，自詡為＂云端AI 總管＂的思納捷觀察到：水、電、油、氣、熱等能源設施管理是有力的敲門磚，其次是公用設備 (如變壓器、變頻器等) 及機臺的管理，最后才是大數據分析強化產能。＂借由跨廠、跨設備的信號轉換可看出一些異常事件＂，莊棨椉說。他同樣強調領域知識的不可或缺，因為問題的產生不會是單一事件、而是諸多因素的集合，故必須與客戶深度合作。例如，以無線射頻辨識 (RFID) 追蹤紡織品瑕疵成因，發現染料酸堿值 (pH) 是相當重要的變量。
圖1：＂能源＂是智慧工廠的基礎
資料來源：思納捷科技提供
思納捷針對工廠基礎的能源管理，提供出水質、電能、再生能源、用電安全、智慧巡檢、空壓、空調等管理方案。例如，透過水質監測管理的導入，污水處理廠若能控制水質的懸浮粒子、化學需氧量 (COD) 和酸堿值等，能讓水中的微生物菌種存活較久，加速處理速度并延長設備壽命；全時自動監測污廢水排放，可確保水處理符合法規標準、降低加藥和維護人力等運營成本。在用電方面，可用智能電表監測電力使用狀況，檢測是否有電力質量異常的問題；還能在不影響正常運作下，結合高能耗設備做＂需量控制＂，以避免用電超約，同時可隨時掌握電費、了解耗電來源及管理多場域，取代傳統人工抄表的不足并提高管理效率。
莊棨椉指出，除工廠內的電能管理，位于戶外的太陽能、風力等＂再生能源＂發電設備尤需智能監控，以確保再生能源的發電效率維持在最佳狀態。工廠用電安全亦是近年制造業相當重視的議題，過去工廠火災往往是因為配電盤溫度過高所造成，而思納捷用電安全方案，以紅外線溫度傳感器量測配電盤溫度，透過直覺化的顏色顯示，即可判斷溫度是否異常，如有異常系統將自動告警，通知人員做必要調整，以避免災害發生。此外，針對工廠內定時、定點的巡檢，亦是管理上的一項負擔，而思納捷提供智能巡檢，讓巡檢員以手機或平板定位，并以拍照上傳代手抄，有效提高巡檢效率與數據正確性。莊棨椉表示，空壓系統也是節能要項，若能避免漏氣、減少空壓系統數量，每年可省下可觀電費！
圖2：工業 4.0 不宜躁進，應階段性推動
資料來源：思納捷科技提供
＂戰情室＂為企業運營、品牌形象＆國際競爭力加分
透過電力需量可視化、實時預測告警，提供用電最佳調度決策及契約容量，可協助企業有效管控電費。然而，因工廠環境嘈雜、難以察覺漏氣異狀，改由外部感測是否有壓力不足現象是可行方案。簡言之，智慧工廠的公用設備聚焦于遠程監測及預知保養，而生產機臺的重點是可視化和稼動率。莊棨椉舉例，變壓器須從轉換效率、振動、溫度、氣體等面向探究，而有些機臺會與環境連動，例如，大氣濕度會影響布料吸水性、染整作業時間長短與水質和溫度有關……；借助收集工序數據和建立虛擬模型做預測診斷，可降低設備故障率、提升運轉效率。
透過電力需量可視化、實時預測告警，提供用電最佳調度決策及契約容量，可協助企業有效管控電費。然而，因工廠環境嘈雜、難以察覺漏氣異狀，改由外部感測是否有壓力不足現象是可行方案。簡言之，智慧工廠的公用設備聚焦于遠程監測及預知保養，而生產機臺的重點是可視化和稼動率。莊棨椉舉例，變壓器須從轉換效率、振動、溫度、氣體等面向探究，而有些機臺會與環境連動，例如，大氣濕度會影響布料吸水性、染整作業時間長短與水質和溫度有關……；借助收集工序數據和建立虛擬模型做預測診斷，可降低設備故障率、提升運轉效率。
完整的數據搜集，也是 ISO 14064、ISO 50001 認證及撰寫進階企業社會責任 (CSR) 的基礎。思納捷與許多傳感器和通信廠商密切合作，已整合多種通信接口、轉換器及上百種認證聯網裝置——包括：網關、量測儀表、傳感器、控制器及周邊元器件等，可支持各式傳統設備快速聯網。思納捷還提供應用程序編程接口 (API) 讓熟悉分析工具、但數據取得不易的學術單位自行介接。上述豐沛資源對身為解決方案提供者的思納捷來說，的確是一大競爭優勢，且已在機械、紡織、金屬加工、化工等產業取得具體成果。
圖3：＂虛實整合系統＂(CPS) 是智能工廠的關鍵詞
資料來源：思納捷科技提供
莊棨椉十分贊同＂戰情室＂概念，對于跨部門、連鎖運營、品牌形象、乃至國際競爭力具加分作用；但礙于經費，不太可能一次投入巨資，故建議廠商先裝總表、從用電量大的設備先切入，氣體環境安全管理作為第二順位，其后才是空壓監測、機臺智能聯網、太陽能監測管理、全廠監控、智慧化跨國云端總管。先講節能——用電監測、控制、改善，后談提升管理效能，對于企業主較有說服力。他透露，東南亞地區由于電力質量不夠穩定，讓有心南向發展的廠商對于智慧工廠的需求更為強勁，以達到設備零故障與運作零中斷為目標。
