5G 重塑產業---工業篇,5G 就是工業 4.0 引擎!台灣製造業怎把握升級機會?

2035年全球5G產值將高達12.3兆美元,智慧工廠已成為全球製造業顯學,由此可知5G將對台灣工業帶來重大變革!
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本文作者為李宗唐。

5G可望在2020年正式商業運轉,相信最近大家對5G一詞應該很有感,常聽到一句話說,5G將帶領台灣進入工業4.0,幫助傳統產業轉型升級,是真的嗎?

工業4.0時代來臨 5G扮演關鍵角色

5G技術將帶領台灣進入工業4.0,幫助傳統助產業轉型升級,在控制成本同時,還能提高生產效率,這也是傳產轉型最大目的。不過在這之前,或許要先搞懂何謂工業4.0。

這是德國政府在漢諾威展提出的高科技計劃,簡單講就是第四次工業革命(工業1.0蒸氣化製造→工業2.0機械化製造→工業3.0自動化製造→工業4.0智慧製造),工業4.0最關鍵轉變在於,有別於過去只是創造新的工業技術,工業4.0更著重將物聯網、AI人工智慧、雲端運算、大數據分析…等現有技術,與銷售技巧與產品體驗統整起來,打造一套智慧型整合感控系統,利用高度自動化特性,主動排除生產障礙,如此便能建立更具適應性與高效率的智慧工廠,同時整合商業夥伴,提供完善的售後服務。

德國電氣電子與資訊技術協會,早前也發布首創工業4.0標準化路線圖,雖然工業4.0整體架構還在摸索中,未來如果得以在各界應用,建構出一個新型智慧型工業系統,透過分析各種巨量資料,生成能滿足客戶的解決方案。相信大家已發現關鍵字,那就是人工智慧與巨量資料,尤其資料必須高效率傳遞才能發揮作用,因此5G在其中扮演極關鍵角色,特別是超低延遲特性,才能讓各種科技應用落地發展。

低延遲高傳輸特性 更有效率垂直整合

簡單科普5G技術原理,顧名思義為第五代行動通訊技術(5th generation mobile networks)簡稱,根據國際電信聯盟(ITU)IMT-2020規範,5G峰值理論速率下載速度為20Gbps,上傳速度為10Gbps,比現有4G網路快了將近10倍,同時5G擁有低延遲(uRLLC)、高頻寬需求(eMBB)以及支援大規模聯網部署(mMTC)三大特性,從工業4.0角度來看,主要應用在自動化、製程控制、工業機器人協作…等方面,能讓上、中、下游業者更有效率進行垂直整合,幫助各種智慧製造領域技術突破,甚至開創新的產業生態鏈。

講了這麼多理論,若應用在實務面,傳統產業有了5G加持會如何轉型?首先,如果用來處理智慧製造產生的大數據,以5G為基礎進行運算,就能將機器自動化、網路資源最佳化…等人工智慧發揮到極致,將數據的採集、分析、處理、控制…等供應鏈步驟逐步優化,或透過5G穩定通訊特性,加速AR導入工業精密儀器,這些都能幫助傳統產業升級。

以 5G 技術實現異地整合製造

那對台灣的工業電腦領域而言,又該怎麼應用產業鏈上的優勢,爭取更好的發展機會?
2019 INSIDE 5G 論壇,邀請到友通資訊技術長 吳羅龍,和大家說明台灣應用產業鏈的趨勢,以及在IoT聯網時代,工業電腦與5G的結合,會帶來什麼更新的應用場景。

論壇同時也邀請了高通、遠傳、台哥大、AWS等代表,一起討論 5G 這波趨勢將會如何發展。


【2019 INSIDE 未來日】5G的未來世界!
論壇時間:2019-08-23(五)、08/24(六) 09:00~17:00
論壇地點:110台北市信義區信義路五段1號(台北國際會議中心 TICC)
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產線效率大躍進 傳統產業再升級

以傳統工廠的物流設備-自動導引車舉例說明,過去須透過實體軌道鋪設固定路線,但如果面對產品彈性生產時(例如客製化),勢必衍生出更頻繁複雜的產線,工廠在短時間內恐怕很難配合改造;不過若引入5G技術,便能將人工智慧與導航技術整合起來,利用5G高效率即時計算複雜的工廠環境,定位並繪製出最佳路徑,大幅提高產線工作效率。

另外,由於5G擁有低延遲特性,適合應用在像是遠端操控、機器人調度、自動化控制…等不容許有時間誤差的工業控制需求。

高頻寬特性則能應用在大量傳輸。舉例來說,當工廠作業員執行巡檢維修、或進行精密製造檢測,需要與系統進行高畫質影像傳輸,此時5G高傳輸量就能縮短檢測時間。同樣應用在檢驗情境,透過即時影像擷取與智能辨識,可大幅提升標準化檢驗流程、且即時回饋生產現況,同時建立完整的影像生產履歷,便於後續追蹤與統計分析。

最後,5G還支援大規模聯網部署情境,例如一次對應工廠裡生產線上數百台設備監控。

各大企業與研究機構都針對工業4.0發展做足準備,工研院前便提出智慧工廠 AIoT應用解決方案,不僅能線上監測完整的工具機製程,還能確保資料不外洩;鴻海也計劃今年10月在無人機與智慧工廠等項目進行各種5G合作,日前也提出「智慧製造」解決方案,希望能減少不必要的產線停機,進而提升良率與生產力。

專家預估,2035年全球5G產值將高達12.3兆美元,智慧工廠已成為全球製造業顯學,由此可知5G將對台灣工業帶來重大變革,透過5G打造新世代工業網路,建立新一代智慧工廠,或許是當今全球面臨人力短缺、工資上漲等問題的解決之道。

但凡事有一體兩面,大量的自動化製造,某程度能解決缺工議題,但也可能導致將來某些勞工失業,這也是我們必須去思考問題。

核稿編輯:Chris


佈局未來需求! Viva TV 導入 Seagate 儲存解決方案,打造可「與時俱進」的海量影音資料庫!

「電視購物」的概念自 80 年興起後已有超過 40 年的歷史,目前國內也有多間經營近 20 年的電視購物頻道,在面對網路電商、直播帶貨…等新型態的銷售方式,電視購物業者如何做到「進可攻,退可守」?
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在 2000 年左右,隨著東森購物、富邦 momo 與 Viva TV 美好購物…等多個電視購物頻道陸續開播,也引發一波「看電視,打電話買東西」的熱潮,全盛時期電視購物頻道的收視人口甚至覆蓋超過全國總人口的一半,潛在營收規模上看新台幣千億元。

不過隨著網路電商的興起,以及後來寬頻網路與行動網路的普及,帶動了網路串流影音內容的發展,也大大影響了電視購物頻道的營收表現,除了因應轉型 EC 電子商務業務,國內知名電視購物頻道之一的 Viva TV 美好購物也選擇站穩腳步,鞏固現有業務,透過優質的節目內容為消費者創造價值,同時也進一步思索如何強化營運效能,找出未來創新的可能方向。

影音檔案龐大,儲存也需要講求效率

對於電視台來說,每日產出的影音內容,都需要被完整儲存下來,除了作為電視台日後參考使用的歷史資料,也需要符合政府法規制定的規範保留一定年限,日積月累,所需要佔用的空間真的十分可觀。以 Viva TV 自身為例,每日購物台會有數小時的全新節目,每一小時的影音內容達 15GB~18GB,因此每日最低就需要 150GB 的儲存量。

不過以購物台的內容形態而言,其實對於歷史資料的保留需求並不高,雖說目前從 2005 年開台至今的 SD、HD 影音內容都有完整保存,但公司內部其實也有歷史影音內容需求性與保存時間的討論,由於過去儲存資料的方式單純以「片庫」的形態來管理,所以資料的擺放其實相散亂,只要求基本服務的正常運作,但當需要查找檔案較龐大的舊影音時,就會遇到處理效能較為緩慢的問題。而當時建置的儲存系統廠商已無法解決效能上的問題,也因此最終考量建置全新的資料儲存中心,以便進行資料的搬遷與升級。

企業選擇儲存解決方案:容量、效率、穩定性三大條件缺一不可

近期 Viva TV 與知名儲存解決方案廠商 Seagate 希捷合作,導入企業級的儲存解決方案,採用兼顧大容量與高效能的 5U 高密度機架式存設備 ExoS X 5U84,搭配單碟 18TB 容量的 Exos X18 企業級硬體,打造總容量 1.5 PB(1,500 TB)的超大儲存系統。

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Viva TV攜手Seagate解決資料儲存問題

董事長室的專案規劃經理林振德與我們分享,對於 Viva TV 來說,選擇企業級儲存解決方案的三個主要條件,包括了「容量」是否符合未來內容成長需求,以及前面提到調用資料的「效率」問題之外,另一個絕對必要的就是產品的穩定性與廠商在系統整合支援的能力。

在「容量」評估方面,考量到過去舊有儲存系統已經有 300 TB 規模的資料量,以及未來資料增長的需求,Viva TV 評估需要更大的總容量,同時為了限縮主機佔用的機架空間,因此單一磁碟的儲存量與整個儲存系統的儲存密度就顯得更為重要,也因此選用 Seagate 單碟 18 TB、可擴充達 84 顆硬碟的儲存主機就獲得 Viva TV 的青睞,同時以單位儲存價格比來說,Seagate 也是目前市場上極具競爭力的選擇,也為企業節省不少成本。此外,在「效率」的表現方面,Exos X18 提供進階寫入快取機制,能提供 270 MB/s 的傳輸效率,而 ExoS X 5U84 也內建雙控制器配置,最高傳輸量達 5.5GB/s 寫入;7GB/s 讀取,能滿足資料隨時調用的需求。

除了實際使用上的需求,對於所有企業而言,資料儲存的「穩定性」絕對是重中之重,若是發生硬體方面的問題,受到影響的部門眾多,也會影響整個電視台的營運;而 Seagate 不僅在 Exos X18 企業級硬碟提供高標準的每年 550TB 工作負載率、250 萬小時的 MTBF(平均故障隔時間) ,高密度機架式存設備 ExoS X 5U84 也提供 ADAPT 功能的備援熱插拔控制器、備援熱插拔硬碟機、風扇、雙電源線、熱待機備用、自動容錯轉移與多路徑支援…等提高可用性的機制,另外更為重要的是,Seagate 提供的系統整合服務極為完善,無論是售前或是售後都能保持極為暢通的溝通管道,能即時滿足技術上的支援。

雲端化現階段還未能滿足影音內容應用需求

由於影音檔案的儲存量極為龐大,林振德表示,除了單純解決「如何存放」的問題,能夠有效率的依照需求來調用資料更是一大關鍵,而他們也曾比較過自有的儲存中心與雲端化的儲存服務,除了「成本」是主要考量之外,「應用」更是一大關鍵,尤其是資料上下雲端所需要花費的時間可能會是本地端複製的數倍,可能無法滿足實際使用這些備存檔案的需求;像是過去 Viva TV 就曾經遇到需要配合檢調單位調出特定產品的資料時,就要一次找出不同年份、時間有曝光產品的節目內容,檔案規模也高達數百 GB,光是本地端匯出資料就耗費大量時間,若是真的採用雲端化儲存,恐怕花費的時間會增加數倍,同時單純靜態資料的固定備份,也將增加日常維運的時間成本。

現階段 Viva TV 仍以本地端磁碟儲存系統為主要解決方案的主要理由還是在於龐大儲存量的需求,雲端的成本仍舊偏高,再者就是資料上雲後,資料下載時的速度是否足夠,以實際需求面來說,影音儲存的目的並非單純的「稽核備份」,能夠「隨取使用」更是一大重點。

迎接 8K 世代,「與時俱進」絕對必要

電視產業的大環境變遷絕對是目前面臨最大的挑戰,近幾年因為疫情影響,也可以發現到競爭對手搭上電商需求的浪潮轉型成功,不過對於電視購物這一個領域,Viva TV 對於未來發展仍舊看好,如何內容做到更好會是聚焦的重點,在堅守本業的同時,與 EC 整合,同時吸取網路直播帶貨、低成本形態的媒體營運模式之長,做出內容拍攝、銷售形態的轉變將會是下一階段的目標,畢竟年輕族群接收資訊的主要管道已非電視平台,如何拉回這些人的目光焦點會是非常重要的關鍵。

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Viva TV積極做內容優化,看好未來市場仍大有可為。

除此之外,在電視節目由 SD 轉變為 HD 之後,下一步可能會直接跳過 4K 而進入到 8K 世代,以目前公眾平台的傳輸基礎量來評估,2 至 3 年後台灣的收視就將進入到 8K 市場,目前已有業者正在實測營運 8K 影音內容,而這也將會是電視購物頻道下一階段要面臨的挑戰。

單位資料量比現有 HD 等級高出數倍的 8K 超高畫質內容,可符合儲存容量且高效穩定的數位儲存系統,對於電視台來說絕對會是必要的投資項目,以 Viva TV 所導入的 Seagate 企業儲存解決方案來說,已經能夠因應未來 5 年的實際使用需求,同時也兼具「與時俱進」的擴充彈性,從容不迫地面對下一階段的挑戰。