去年从资策会衍生创业 (Spin off) 出来，由光宝科技、研扬科技、国发基金、资鼎公司所投资的思纳捷科技 (InSynerger) 认为，＂能源管理＂是发展工业 4.0 与智慧工厂的骨干，＂设备与机台管理＂是神经，而＂智慧分析＂则是实现智慧工厂的中心枢纽 (就连飞机引擎供货商劳斯莱斯都转型卖飞行时数)。但因智慧分析需基于能源、设备与机台长期监测的数据收集才能进行，不如先从企业主在意的能源效率 (Energy Efficiency, EE) 着手。总经理庄棨椉表示，除了厂务节能，制造工序也有节能空间，例如，利用电能与频谱分析并优化控制加热设备。
照片人物：思纳捷总经理庄棨椉
庄棨椉援引 PWC 研究表示，成功实现工业 4.0 所面临的最大挑战不是技术面，而是＂不易理解经济效益，担忧过度投资＂，建议将＂能源管理＂作为前奏曲，其后先水平展开 (快速设备整合)、再垂直深化 (大数据分析优化)，依次导入异质联网、虚实整合、诊断预测，阶段性任务分别为：电能管理、工业联网、信息可视化、数据分析、智能管理；而将异质机台联网结合能源系统是很好的突破口，后续就资料可视化、分析、诊断、预测循序渐进。
智慧工厂三部曲：节能、效能、产能
挟着台湾资策会八年专研能源与物联网 (IoT) 核心技术的实作练兵经验，自诩为＂云端AI 总管＂的思纳捷观察到：水、电、油、气、热等能源设施管理是有力的敲门砖，其次是公用设备 (如变压器、变频器等) 及机台的管理，最后才是大数据分析强化产能。＂借由跨厂、跨设备的信号转换可看出一些异常事件＂，庄棨椉说。他同样强调领域知识的不可或缺，因为问题的产生不会是单一事件、而是诸多因素的集合，故必须与客户深度合作。例如，以无线射频辨识 (RFID) 追踪纺织品瑕疵成因，发现染料酸碱值 (pH) 是相当重要的变量。
图1：＂能源＂是智慧工厂的基础
资料来源：思纳捷科技提供
思纳捷针对工厂基础的能源管理，提供出水质、电能、再生能源、用电安全、智慧巡检、空压、空调等管理方案。例如，透过水质监测管理的导入，污水处理厂若能控制水质的悬浮粒子、化学需氧量 (COD) 和酸碱值等，能让水中的微生物菌种存活较久，加速处理速度并延长设备寿命；全时自动监测污废水排放，可确保水处理符合法规标准、降低加药和维护人力等运营成本。在用电方面，可用智能电表监测电力使用状况，检测是否有电力质量异常的问题；还能在不影响正常运作下，结合高能耗设备做＂需量控制＂，以避免用电超约，同时可随时掌握电费、了解耗电来源及管理多场域，取代传统人工抄表的不足并提高管理效率。
庄棨椉指出，除工厂内的电能管理，位于户外的太阳能、风力等＂再生能源＂发电设备尤需智能监控，以确保再生能源的发电效率维持在最佳状态。工厂用电安全亦是近年制造业相当重视的议题，过去工厂火灾往往是因为配电盘温度过高所造成，而思纳捷用电安全方案，以红外线温度传感器量测配电盘温度，透过直觉化的颜色显示，即可判断温度是否异常，如有异常系统将自动告警，通知人员做必要调整，以避免灾害发生。此外，针对工厂内定时、定点的巡检，亦是管理上的一项负担，而思纳捷提供智能巡检，让巡检员以手机或平板定位，并以拍照上传代手抄，有效提高巡检效率与数据正确性。庄棨椉表示，空压系统也是节能要项，若能避免漏气、减少空压系统数量，每年可省下可观电费！
图2：工业 4.0 不宜躁进，应阶段性推动
资料来源：思纳捷科技提供
＂战情室＂为企业运营、品牌形象＆国际竞争力加分
透过电力需量可视化、实时预测告警，提供用电最佳调度决策及契约容量，可协助企业有效管控电费。然而，因工厂环境嘈杂、难以察觉漏气异状，改由外部感测是否有压力不足现象是可行方案。简言之，智慧工厂的公用设备聚焦于远程监测及预知保养，而生产机台的重点是可视化和稼动率。庄棨椉举例，变压器须从转换效率、振动、温度、气体等面向探究，而有些机台会与环境连动，例如，大气湿度会影响布料吸水性、染整作业时间长短与水质和温度有关……；借助收集工序数据和建立虚拟模型做预测诊断，可降低设备故障率、提升运转效率。
透过电力需量可视化、实时预测告警，提供用电最佳调度决策及契约容量，可协助企业有效管控电费。然而，因工厂环境嘈杂、难以察觉漏气异状，改由外部感测是否有压力不足现象是可行方案。简言之，智慧工厂的公用设备聚焦于远程监测及预知保养，而生产机台的重点是可视化和稼动率。庄棨椉举例，变压器须从转换效率、振动、温度、气体等面向探究，而有些机台会与环境连动，例如，大气湿度会影响布料吸水性、染整作业时间长短与水质和温度有关……；借助收集工序数据和建立虚拟模型做预测诊断，可降低设备故障率、提升运转效率。
完整的数据搜集，也是 ISO 14064、ISO 50001 认证及撰写进阶企业社会责任 (CSR) 的基础。思纳捷与许多传感器和通信厂商密切合作，已整合多种通信接口、转换器及上百种认证联网装置——包括：网关、量测仪表、传感器、控制器及周边元器件等，可支持各式传统设备快速联网。思纳捷还提供应用程序编程接口 (API) 让熟悉分析工具、但数据取得不易的学术单位自行介接。上述丰沛资源对身为解决方案提供者的思纳捷来说，的确是一大竞争优势，且已在机械、纺织、金属加工、化工等产业取得具体成果。
图3：＂虚实整合系统＂(CPS) 是智能工厂的关键词
资料来源：思纳捷科技提供
庄棨椉十分赞同＂战情室＂概念，对于跨部门、连锁运营、品牌形象、乃至国际竞争力具加分作用；但碍于经费，不太可能一次投入巨资，故建议厂商先装总表、从用电量大的设备先切入，气体环境安全管理作为第二顺位，其后才是空压监测、机台智能联网、太阳能监测管理、全厂监控、智慧化跨国云端总管。先讲节能——用电监测、控制、改善，后谈提升管理效能，对于企业主较有说服力。他透露，东南亚地区由于电力质量不够稳定，让有心南向发展的厂商对于智慧工厂的需求更为强劲，以达到设备零故障与运作零中断为目标。
