2025-07-14
莊馥綺
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物聯網(IoT)與人工智慧(AI)交織出 AIoT(人工智慧物聯網)新時代,IoT 是其中無可取代的關鍵角色。本文帶你掌握 IoT 在 AIoT 中扮演的多重角色,了解IoT如何串接產線、驅動智慧決策,為製造業打開雙軸轉型的第一關。
物聯網 IoT 與人工智慧 AI 的深度融合,形成了 AIoT,是推動工業 4.0 數位轉型的核心驅動力,而其中 IoT 扮演哪些角色呢?
AIoT(Artificial Intelligence of Things),就是人工智慧(AI)跟物聯網(IoT)的深度融合,讓原本單純的「連網設備」進化,升級成具備「智慧決策能力」的系統。當中兩大關鍵角色是物聯網與人工智慧。
IoT 物聯網就像工廠的眼睛和耳朵,負責全面蒐集第一線的真實數據,例如幫生產設備接上網路線,即使型號比較舊的機台,也能透過 I/O 硬接線或加裝感測器的方法連網,精確記錄生產過程的細微變化。
這些數據訊息利用 IoT 感測器即時回傳,就能讓工廠「看見」自己的運作狀態。這樣一來,產線工作員不需要再花費大量時間手動記錄,也能確保我們拿到的數據準確性,減少停機已久、延遲發現的困擾。
簡單來說,物聯網(IoT)的核心功能就是:從設備自動蒐集高度「細、精、準」的客觀數據,即時反應真實狀況,取代耗時的人工紀錄,也確保數據精準。
延伸閱讀:物聯網IoT的三大架構
AI 在智慧工廠裡則扮演聰明的大腦,負責分析 IoT 蒐集的龐大數據,讓我們抓到真正的整合問題,而不是只看到表象。例如,產線良率下滑,AI 可以從客觀數據找出根本原因,發現是某台設備過熱導致加工偏差,而不是表面的品管問題。
AI 除了分析潛在問題,還能預測未來可能發生的狀況,將老師傅經驗保存傳承。包括在設備異常時,提供立即的處置應變指引,不須再等待主管或老師傅介入。
另外,運用AI深度學習建立模型,可以根據數據資訊,做更多產線預測,例如提前預測設備故障、警示維修保養、更換刀具零件,以及進行工單調配、快速調度應付急短單等。對於當前製造業來說,能有效解決部分缺工問題。
延伸閱讀:全方位了解AIoT 架構與應用
在 AIoT 的整體架構中,物聯網(IoT)不僅是數據來源,更是支撐智慧工廠運作的重要基礎。其核心功能和價值展現在以下幾個方面:
基礎一:打造高密度的數據神經網絡
IoT 物聯網首要任務是作為工廠的「感官」,透過遍布生產線的感測器、智慧電錶等裝置,即時且準確地蒐集設備運行狀態、環境參數、能源消耗、物料流動和品質檢測等數據資料。
IoT 物聯網讓生產現場有了「數據說話」的能力,管理者能依靠量化指標進行決策,不再只是單憑感覺與經驗。
基礎二:整合異質設備,打破資料孤島
工廠裡的設備常來自不同品牌、國家,語言和系統各異。IoT 提供一個中介平台,讓這些機台用標準化通訊協定、資料格式轉換與整合,達成跨設備溝通與協作。
這能打破「資料孤島」的現象,將設備層、MES、APS生產排程系統到 ERP 系統的數據,串接在一起,提供 AI 模型更全面的數據基礎,也為 AI 的全面分析打造基底。
基礎三:邊緣運算,提升現場即時應變
邊緣運算(Edge Computing)是 IoT 物聯網的另一關鍵技術,在資料源頭的邊緣設備處,就可進行即時判讀與初步分析,降低資料回傳雲端的頻寬與延遲。
當機台震動異常、溫度飆升,邊緣設備能立即發出警報或執行安全停機,無需等雲端 AI 下指令,這對高速加工、無人值守的智慧產線來說,具有關鍵價值。
▲圖:IoT物聯網三大基礎/就享知 提供
延伸閱讀:工廠怎麼部署產線自動化
綜合來說,如果把AI 比喻成一個天資聰穎的學生,那 IoT 就是培養訓練的優質教材與資料,這些教材就是「高頻率、標準化、高準確性」的原始數據。
舉凡由 AI 進行預測保養(Predictive Maintenance)、品質分析(Quality Prediction)、良率提升(Yield Optimization)等應用,背後都仰賴 IoT 長時間穩定蒐集的高品質數據流。
IoT 不只提供「現在的狀況」,還可以回溯歷史資料,甚至與環境變數、產線排程進行比對,提升 AI 模型的準確率與預測能力。這些資料一旦經過標註與分類,也能作為訓練自動化模型的基礎,加速企業 AI 化的速度與成效。
IoT 是 AIoT 的起點與支撐結構,沒有它,AI 就如同沒有感官的大腦,很難做出正確判斷。
正因 IoT 能夠即時、深入、無死角地捕捉整座工廠的運作數據並標準化,AI 才能如虎添翼,完成從「觀察、學習、預測」到「指令回應、即時決策」的閉環智慧生產流程。
當前製造業正面對多項產線痛點,例如缺工、工時過長、無效工時到設備維護困難、資訊斷層等,運用IoT 物聯網數據,能打破這些瓶頸。
企業不需要大換血,透過 IoT 連結現有設備、建立數據通道,便能逐步踏入智慧製造,再接著導入 AI、進一步實現自動化、預測維護、良率改善,甚至是碳排監測與能源管理,達到數位與ESG的雙軸轉型。
總結來說,運用AIoT 邁向工業4.0的真正價值,不在追求最新、最頂尖的設備或技術,而在於如何讓企業用最務實的方法,逐步調整到效率更高、品質更穩、彈性更強的製造模式。而這一切,正是從 IoT 的感知與串聯
可以。只要透過感測器、邊緣設備,就能讓舊設備也接入 IoT 系統,開始數據化,這也是AIoT的起點。
邊緣運算能在設備現場即時判讀數據,快速反應異常(如溫度過高自動停機),降低對雲端回傳依賴,提升現場應變速度。尤其對高速產線、無人化製來說非常重要,是 IoT 結構不可或缺的一環。
IoT 幫 AI 蒐集數據, AI 讓 IoT 數據變有價值,兩者是搭配關係,而不是誰取代誰。
智慧製造趨勢所
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