燈號管理自動化架構

數控中心―工廠生產燈號管理―自動化架構

　　工業4.0智慧示範工廠在現有的基礎架構下，更進一步發展智慧雲，以蒐集生產流程中各階段的資料，再結合數據分析，回饋給各階段作調整，快速回應客戶及市場的需求。

第一層是設備層
接到工作的指派後，機械設備會自動地完成工作。例如接到機械手臂上載的原料後，CNC加工機讀取CNC程式後自動完成加工。

第二層是感知層
用於機械設備運作的感測。例如：工作站的識別感測用於告知AGV到達的工作站，視覺攝影機用於告知半成品檢測結果，機台稼動率三色燈用於告知MES機台停機、待料、生產等不同狀態。

第三層是網路層
透過乙太網路、WiFi、4G∕5G、MQTT、Modbus、RestAPI、WebSocket等，以及TCP∕IP的通訊協定，連結各機械設備及上層的服務層，以溝通訊息及傳輸資料。另外，透過外部網路也可以與手機及其他雲端電腦連結，或執行遠端的監控及維護。

第四層是服務層
主要設備是資料擷取與控制系統，其工作是現場作業流程順序的邏輯控制，以及生產、機械設備狀態、品質等資料的蒐集及暫存。

第五層是應用層
藉由蒐集即時及歷史的資料，執行機械設備狀態的監控、生產效能的分析、加工履歷、排程管理、異常診斷、製程優化等工作，並把生產、維護保養及製程相關的決策回饋給機械設備進行調整。

實務運用

　　利用網際網路與MQTT閘道器，從工廠製造現場接收、發送警報。還可以通過訊息傳送將警告訊息傳送到管理中心或是遠端任何位置。傳統工廠生產管理方法，生產作業人員如有疏於注意設備問題，當設備發生狀況，往往延誤處理，造成生產損失。採用燈號管理之後，將工廠生產與設備相關訊息上傳網路，並以聲光警報以及電子郵件通知快速傳遞設備問題。隨時監控工廠各生產工序停留時間，是否發生因製程中半成品的工序延遲狀況，並且同步通知管理員。