【客戶分享】IBM與虎尾科大自動化工程系，攜手打造智慧工廠的人才基地

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邁向工業4.0、智慧工廠是製造業大勢所趨，專業人才需求持續增溫，從學界到業界的人才培育與專業銜接已經刻不容緩。國立虎尾科技大學向來重視學生理論實務並重，鼓勵師生研發與產學應用，積極培育具備智慧系統實作能力的產業人才，備受業界肯定。現在更與IBM攜手合作，打造兼具學術研究與產業轉型能量的智慧工廠，朝向國內工業4.0人才基地的目標邁進！

創新成果：雲端監控的工業4.0智慧生產線，擴大產學應用
『現在螢幕中看到的產品，正完成雷射雕刻，即將進入塗裝區。』國立虎尾科技大學(以下簡稱虎科大)自動化工程系研究生李政毅指著螢幕解說。透過遠端遙控與即時網路影像，虎科大自動化工程系研發團隊正從位於台北南港展覽館遙控位在中台灣的虎科大自動化工程系的示範工廠。

示範工廠中的生產機台透過物聯網技術連接到雲端，團隊可透過手機或電腦掌握即時現況，並對生產線直接下達指令。這套系統完全由虎科大自動化工程系李政道教授與資訊工程系自行研發，虎科大高教深耕計畫挹注資源，由李教授統合兩系與本校智能機械與智慧製造研究中心資源，由所屬團隊研究生李政毅同學負責整合實驗室歷屆所開發之自動化設備與機械手臂、洪俊棨同學負責機構與控制器製作、許宏瑜同學負責通訊整合與人機介面、李偉銓同學負責資料庫、網頁設計與整線規劃。本專案曾於2017全國工業4.0專題競賽中拿下最佳產業應用獎、機聯網組第一名肯定。目前示範工廠的基本運作，對於一些廠商可直接應用。校方規劃未來位於雲林高鐵新校區將擁有近千坪實習廠棚規劃做智能化產業試煉場，除吻合廠商設備更將提供企業直接進駐，讓虎科大的創新能量及整合能力成為協助產業轉型的原力。

資料爆量，系統升級勢在必行

然而在擴大規模之前，有一項挑戰必須被克服：智慧工廠分分秒秒產出的海量資料，遠超過原有基礎架構所能負荷。

根據團隊估計，當生產設備的歷程資料、控制資訊、感測器資料、影像串流等應用全部上線，每天要處理的資料將達到2億筆之多。要整合與分析這麼龐大的資料流，加上研發中的影像辨識、AI與深度學習等解決方案，需要先進穩定的基礎架構才能勝任。

原有的X86伺服器，只要多幾個使用者使用影像串流就可能造成當機。為滿足學術研發與產學合作需求，基礎架構升級勢在必行。問題是：要採用甚麼樣的架構，才能同時滿足教學與產業需求，並且兼顧未來可能爆炸成長的運算量？在多方評估後，選擇了IBM Power Systems S822LC for Big Data作為智慧工廠的IT基礎架構。

IBM Power基礎架構，成為虎科大創新引擎

李政道教授表示，虎科大十分重視產學銜接，當虎科大智慧工廠解決方案發展成熟，即可直接整廠輸出給需要轉型的製造業者，業者有虎科大與IBM國際大廠的雙重奧援，將能快速跟上趨勢、投入智慧製造應用。

相較於團隊過去採用的X86伺服器，IBM Power Systems在效能、資料傳輸量、系統整合性與開發彈性都有優勢，而開源環境的開發工具選擇也更多。然而初期移轉時，團隊也遭遇到水土不服的困難。

「原有軟體不相容、作業環境不熟悉、開發工具要重新學習，這些都是剛入門必須克服的困境；」負責資料庫與網頁設計的研究生李偉銓回憶，「我們找資工系學習Linux架構，IBM協助軟體調整與技術協助，有問必答。」

過去未接觸Linux系統的學生們已充分學習開源環境的開發模式，同時也更加了解產業實務需求，而能規畫設計出更貼近產業需求的解決方案。

AI、深度學習，創新火花不斷

如今，虎科大示範工廠每分每秒產出的IoT感測資料、工具機加工參數、環境參數、影像串流等資料，都透過IBM Power System S822LC for Big data即時蒐集、整合、儲存與處理，提供未來更進階的分析與應用。

展望未來，虎科大已成立AI教師團隊持續投入人工智慧與深度學習研發，開發視覺辨識解決方案，協助企業自動辨識產品品質良劣。此外也將持續開發圖形化的人機介面，讓智慧工廠解決方案更加人性化、更適合推廣到業界。

「透過IBM，我們能夠快速接軌國際主流技術與應用，滿足長期發展需求，全力前進無後顧之憂；」李政道教授總結，「虎科大正在工業4.0與智慧工廠的路上，未來將有更多值得期待的豐碩成果與精采創新！」