人機介面在機器與人之間，扮演著橋接器的重要任務。隨著工業(yè)4.0逐漸發(fā)酵，HMI也慢慢扮演更為關鍵的智能橋接器。我們可以說，IoT是成就HMI虛擬化的重要功臣。
早在工業(yè)革命剛開始的時候，機器就早已經存在工業(yè)環(huán)境中。而有了機器，就需要操作的工作人員。在人與機器之間，少不了的是一個讓雙方都能進行溝通的介面。也因此，打從機器的存在，這樣的溝通介面就已經存在，并始終在工控市場中扮演著最盡職的配角。
這樣的一個配角，透過橋接器，讓上層的操作者可以操作機器，讓機器知道要做些什么事情。在機器與人之間，這樣的一個橋接器，扮演著橋接的重要任務，雖然只是整個工控環(huán)境中的一個小螺絲丁，然而少了它卻不行，人與機器便無法順利溝通。也因此，這樣一個中介的橋接器，其重要性不言可喻。而這樣的橋接器，就是大家所熟知的人機介面（HMI）。
物聯(lián)網成就了HMI虛擬化
觀察整體工控產業(yè)的發(fā)展，速博康總經理張正明認為，最大的變化在最近五年到十年之間，特別是由于物聯(lián)網的蓬勃發(fā)展。我們可以發(fā)現PC的使用，屬于是IT產業(yè)的范疇。早期臺灣開始發(fā)展PC產業(yè)，到今天已經累積40幾年的經驗，對于PC市場是非常熟稔，自然也對IT技術也得心應手。但談到OT這個產業(yè)區(qū)塊，OT產業(yè)由于歐美國家發(fā)展工業(yè)已數百年之久，也累積了非常多經驗。但在臺灣，過去所著重的IT產業(yè)，與OT并不相同。畢竟OT技術需要工業(yè)環(huán)境才能建構得起來。
如果將物聯(lián)網IoT一拆為二，就是IT與OT的結合。臺灣在IT產業(yè)發(fā)展已經行之有年，對于OT產業(yè)卻相對陌生。我們觀察歐美發(fā)展OT產業(yè)，大多是由規(guī)模較大的廠商來著手投資發(fā)展。歐美大廠在OT的布建都是具備很長久經驗與堅實的基礎。而IT與OT要在PC端相連結，所透過的橋梁正是IoT技術。 IoT的精神就是網際網路，也就是Internet。
| 圖1 : IoT成就了HMI的虛擬化（source：rockwellautomation.com） |
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我們再進一步看，OT原本的技術都是偏重在工廠端。在其中，HMI原本都只是扮演一個配角。然而隨著近年來各種技術條件更加成熟，以及工業(yè)4.0的逐漸發(fā)酵，從IoT到IIoT（工業(yè)物聯(lián)網），甚至是AIoT（智能聯(lián)網），其中最重要的精神都在于如何將IT與OT進行進一步的串連。而HMI也逐漸從配角，慢慢扮演更為關鍵的連結角色。我們可以說，IoT是成就HMI虛擬化的重要功臣。
情境式管控
| 圖2 : 傳統(tǒng)產業(yè)也逐漸透過HMI的加值，讓生產訊息網路化。 |
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HMI在整個IoT的運作中，從過去的配角，成為現在的重要橋梁。串接OT的數據資訊，透過HMI與網路，上傳到云端。在進行了分析后，還可以再下傳指令到PC來進行操作。可以說這是個閘道的角色，少了這樣的閘道，IT與OT就沒辦法互聯(lián)。
速博康總經理張正明說，基于這樣的角色，HMI也可以進一步定位成智能閘道。其具備可視化、觸控軟體，可按照客戶的要求來進行相關指令。傳統(tǒng)的閘道缺少直覺的畫面，也看不到資訊。而現在，把傳統(tǒng)的閘道進一步加強，變成使用者友善的智能閘道，甚至進一步來進行情境式的HMI管控，這也是最符合現代化智能工廠的運作方式。為傳統(tǒng)的閘道，賦予新的生命，并給予智慧，更進一步邁向虛擬化，成為能夠符合工業(yè)4.0精神的智能閘道。
先進資料中心應用
在應用市場上，我們可以明顯發(fā)現IoT相關應用正在持續(xù)成長，許多新興應用持續(xù)被開發(fā)出來。特別是近期隨著疫情狀況趨于嚴重，WFH的異地工作模式變成常態(tài)，這樣的工作方式預計在未來還將會持續(xù)下去，這種異地工作的模式其實就是IoT最好的應用案例。而其中值得注意的就是資料中心在其中扮演了很重要的角色。
由于資料中心需求增加，因此各地也不斷進行資料中心的布建。而其中HMI一個很關鍵的應用場景，就是將HMI裝在伺服器上進行電量的監(jiān)控。客戶可以搜集用電的行為、收集數據，并傳到云端去進行大數據分析，如此就可以知道廠區(qū)用電的行為。再透過云端將指令傳送回伺服器端，來進行最佳化的能源與電量管控。以目前許多資料都是透過遠端來搜集與執(zhí)行的狀況來看，許多大型企業(yè)的資料中心將會不斷興建，這也是未來工作方式的重要依賴。
傳統(tǒng)產業(yè)結合IoT
臺灣有許多傳產的CNC、紡織機，以及工廠生產器具等，很多傳統(tǒng)產線的OT都需要用到HMI。近年有個趨勢是HMI與IOT進行結合，在產線上傳統(tǒng)都是一臺一臺進行紀錄，然而現在都必須要透過網路化，不管什么機具，都需要IOT的連結。如此一來，生產數據與良率，都能透過云端中控臺來進行管控。
在IoT的連結之下，才能快速將傳統(tǒng)機具透過HMI這種智能閘道器的加值，把傳統(tǒng)器具與中控、云端、大數據分析進一步整合，甚至與企業(yè)未來的其他管理平臺串連在一起。工廠所有的生產機臺與器具，都可以透過HMI這樣的智能閘道加值，做到公司生產訊息的網路化。配合傳統(tǒng)臺灣加工產業(yè)，各行各業(yè)的生產器具都可以利用HMI的加值，來讓企業(yè)資料的獲取更直接透明。
結語
HMI這樣的人機介面，在工廠環(huán)境中不會成為主角，但會是最重要的配角。近年來逐漸深入不同的產業(yè)，包括半導體制程都必須用到HMI，而從半導體廠、傳產CNC、智慧大樓管理、傳統(tǒng)紡織業(yè)的染整器，都可以看到HMI在其中扮演關鍵角色。從速博康的角度來看，對于HMI未來發(fā)展的方向，跟不同的垂直市場、不同產業(yè)來進行更深度的結盟，將是一個重要的趨勢。 HMI本身強調客制化與在地化，不管是IT與OT產業(yè)，發(fā)展的重要考量都在于結盟在地產業(yè)。
