越來越多工廠以整合的通訊協定取代專有協定，透過傳輸控制協定/網路協定(TCP/IP)和乙太網路架構為工廠車間生產力導入商業智慧。設備級(Device-level)網路採用普及的開放式和專有協定，以控制器進行機器對機器(M2M)的溝通，以乙太網路做為傳統應用系統的連結層(Link-layer)協定，能夠改善正常運行時間和最佳化工作流程及生產。
高密度乙太網路/IP和用途最廣泛的現場總線(Fieldbus)自動化技術相容，不但提供經濟整合工廠車間和辦公室企業網路所需的擴展性，還可帶來安全的遠端存取。
有效利用工業級元件的聯網乙太網路/IP架構，憑藉對機器層級施加精細的控制自動化，可實現總體的整合連接性，同時可探勘工廠車間的多項數據流，為貫穿整體企業的商業策略提供所需訊息。乙太網路/IP能夠滿足資料流量需求，而且不須犧牲可靠性和安全性，因此成為商務工業環境中的黃金標準。經由網路的接取，乙太網路/IP可在單一的區域網路上可共享通訊，並且能夠透過乙太網路或其他相容協定整合工廠機器並處理資料，從而促進快速正確的資料流。
連成網路的工廠車間實體基礎設施和辦公室環境顯著不同。建構一個貫穿整體企業的網路需要布線、連接、控制器、開關和其他元件的整合，以及進行資料傳輸和探勘的軟體介面。工廠車間層級的連接經常要跨越更長的距離，因此需要更嚴格和更高速的即時資料傳輸率。乙太網路/IP在速度和更長距離傳輸方面表現出色，沒有性能衰退的問題。
乙太網路/IP克服工廠車間的挑戰
快速的技術改進讓乙太網路晉身為整體企業通訊的主流技術。每項技術都有其優勢和劣勢，整體企業整合所提供的商業智慧，包括即時的儀表板及生產計畫用的資料快照表(Snapshot)，同時為品質控制提供先進的診斷和工具。乙太網路/IP確實達成近即時(Near Real-time)機器對機器和機器對企業(M2E)通訊的承諾，但缺點是相應的高頻寬資源需求。乙太網路除了能滿足資料的儲存、冗餘和安全需求等高效管理，對於需要過濾控制、區分和分析的龐大原始資料的建立，也具有強大的能力和潛力。
乙太網路/IP需要具策略性的計畫，以確保能以最低的整合成本和工夫來實現當前與未來的資料管理條件。業界領先的機器設備製造商能提供非專用且具高成本效益的乙太網路I/O工廠車間控制和設備，實現更高的互操作性。密切評估工廠車間設備、PLC和其他控制器，以及協定的實現和軟體，是平滑順暢的網路連結不可或缺的條件。
依著公司的目標及網路配置的不同，整體企業聚合也會帶來不同的優勢。要充分獲取乙太網路/IP的全部價值，需要恰當的零組件，包括堅固耐用的工業乙太網交換機、I/O模塊、雙絞線或光纖電纜零件。跟在裝潢受環境控制辦公室空間內的網路不同，工業級零組件適合用於具極端溫度、濕度和震動的惡劣環境(圖1)。
 |
| 圖1 用於嚴苛工作負載的無網管型乙太網路開關模組 Brad Direct-Link，專為在具極端溫度、濕度或震動的惡劣環境中提供可靠的連接性。 |
更高的可靠性和更長的使用壽命，抵銷工業級零組件的初始高成本。工業級RJ-45連接器或較新M12圓形連接器經常可見於工廠車間中的長距離乙太網路/IP、ProfiNet和EtherCat等網路。無線乙太網路特別適合偏遠地區和跨距離，在一些加工產業中已得到進一步的推進。價格較高的工業級光纖纜線可提供高速、頻寬，以及比傳統銅纜線更長距離雜訊保護。
建立整體企業乙太網路的好時機
有些製造商和加工商對整體企業網路聚合採取過於謹慎的態度。許多人使用相同機器等級或網路架構已經數10年，一直猶豫著是否要升級設備甚至轉用更好的解決方案，直到這些過時設備發生故障。然而，隨著製造商希望提高營運效率和底線利潤，採用先進工廠車間網路技術的需求，卻變得越來越清楚明朗。
企業網路自動化和機器控制的穩定成長，證明在最佳時機採用適當技術能為加工和製造產業發揮顯著競爭優勢。大型製造商和加工控制營運傾向在企業級乙太網路平台上進行操作，一個設計良好基礎設施能降低網路安全風險，同時在了解工廠車間的狀態上提供透明度。
乙太網路/IP和工業級連接正處於進化的適合階段，能以具備吸引力的價格提供經驗證的可靠性和可接取性。乙太網路/IP在工廠級層面能提供的改善為：
先進的乙太網路/IP技術能以無比的擴展性、功能性和選項，將機器程序、控制系統和工廠車間資訊連接到企業，正確的架構可結合有線和無線連接，為整體企業網路提供改進的商業智慧和流暢營運。
(本文作者任職於Molex)