在 10 月的 Cloud Next’21 大會中，法國汽車大廠雷諾集團展示如何運用 GCP 產品生態系來實現工業數據管理 4.0，不僅能支援即時的商業決策，也帶來更多創新發展的機會。CloudMile 作為 Google Cloud 菁英合作夥伴，將於本文帶您一探雷諾集團的工業 4.0 途徑。
打造雲端數據管理平台：匯集 40 座工廠、4900 個機台數據
對於不同領域的製造業者而言，串連所有生產設備的數據，打造工業 4.0 的智慧化生產流程，可以說是共同的理想與目標。雷諾集團從 2016 年即啟動數位轉型計畫，來滿足汽車產業多變的挑戰及客戶期待。其多面向的數位轉型計畫，包括優化超過 8,000 個工廠機器人、優化及增加裝配線的循環次數及升級供應鏈的庫存管理等，其中最重要的基礎則是打造一個匯集來自 40 座工廠、4,900 個機台設備資料的「工業數據 4.0 平台」（Industrial Data Management 4.0, IDM 4.0）。雷諾透過此平台，不僅能追蹤每台汽車從生產到交付給客戶前的每個生產與配裝歷史記錄，並改善營運效率。
雷諾汽車一直持續佈局工業 4.0 數位轉型，近年來陸續建置許多品質相關的重要系統，包括狀態檢修（Conditional-based Maintenance）、全程追蹤追溯（Full Track and Trace）、工業資料擷取（Industrial Data Capture）及 AI 專案等。2 年前，雷諾汽車決定匯集這些系統資料，打造成為一個統一、有標準框架的 IDM 4.0 平台，讓雷諾的製造部門、供應鏈及生產工程團隊可以透過此數據平台快速發展分析及 AI 預測應用。
在 IDM 4.0 計畫開始前，雷諾汽車就已將部分系統搬遷上 Google Cloud，透過 Dataproc 進行資料處理，並選擇 GCP 上兼具關聯式資料庫和 NoSQL 優勢特性的 Cloud Spanner 作為主要資料庫。而 Google Cloud 專業服務組織（Professional Services organization, PSO）則協助雷諾集團重新設計平台架構（如圖1），以可靠且成本可控的方式處理來自 40 座工廠的數據，滿足 IDM 4.0 平台需具備擴展性、極高效能、穩定度的要素，同時成本也需控制在可接受範圍內，以因應雷諾集團未來的各種應用情境與開發考量。
Google Cloud 團隊協助雷諾重新設計 IDM 4.0 工業數據管理平台 （圖片來源：Google Cloud Next'21)
簡單來說，雷諾以 OPC-UA 通訊協定設計標準數據模型，並制定一套資料彙集流程，而新架構即是將此數據模型建置在 BigQuery 資料倉儲平台上，如此一來大部分的寫入僅是附加的，且不需要執行大量的合併查詢來取得所需資料。BigQuery 搭配記憶體資料庫服務 Memorystore 中的快取（cache）即可隨時檢索最新狀態，此一架構不僅能達到極高效能，也有助於節省成本。此外，雷諾團隊也透過 Beam framework 與 Dataflow 來開發批次與即時的資料處理流程。
新平台於今年（2021）第一季正式上線，每天有超過 10 億筆的訊息傳輸到 Google Cloud 平台，預期未來訊息數量將會更多。而 PSO 團隊也持續協助雷諾進行成本優化並找到降低成本的方式，並協助該集團進行人員數位技能的培訓，打造數據驅動的企業文化。
運用 GCP 數位供應鏈系統 Supply Chain Twin，強化庫存管理效率
面對快速變動的時代，庫存管理對企業更加地重要。COVID-19 疫情導致全球製造業供應鏈斷鍊，而零售業也因商品缺貨面臨鉅額損失。許多企業因為各種庫存或供應鏈管理系統各自獨立加上資訊不完整，而無法對供應鏈有清楚的、可視化的掌握度，因此，運用高度整合的平台來掌握即時供應鏈、庫存及營運等相關訊息已是趨勢。
除了打造雲端工業數據管理平台，雷諾集團另一項重要的數位轉型計畫便是打造一個「供應鏈 Digital Twin（數位孿生系統）」，利用的就是 Google Cloud 於今年 9 月才發表的數位供應鏈解決方案 Supply Chain Twin。透過匯集汽車零組件供應商的庫存及成品車的庫存資料，同時納入行銷部、業務部及外部的數據，雷諾不僅全面掌握供應鏈、更有效管理庫存，還能提升預測精準度，為客戶提供更好的服務與體驗。
目前 Supply Chain Twin 支援的資料類型，包括：
第一、來自 ERP 或其他企業商務系統資料，例如位置、產品、訂單與庫存資料。第二、來自供應商與其他合作夥伴資料，例如庫存、庫存量、原物料運輸狀態等數據。第三、有助於了解與供應鏈外部環境相關的資料，如天氣、風險、永續發展的資料，以及來自 Google 公開資料集的資料。
而另一個 Supply Chain Pulse 模組則能提供即時儀表板、進階分析，並在緊急事件發生時提出警示（alert），以及整合 Google Workspace 協作平台，讓跨團隊共同協作處理事件。
從 IDM 4.0 平台到數位供應鏈系統，雷諾集團運用 GCP 一步步打造數位轉型的基礎工程，將底層數據平台以穩定、可靠的方式提供給集團的資料科學家、業務團隊或各種應用程式來串接使用。而平台上所提供自助使用的分析功能也進一步促成各種業務或服務創新發展的可能，同時可支援更即時的企業決策，這就是雷諾實現他們數位策略的方式。Google Cloud 持續佈局製造業解決方案，助攻企業建立完整生態系、透過數據驅動策略，並強化產品品質控管及作業效率。
參考資料：
Google Cloud Next'21 - Featured
延伸閱讀：
CloudMile 製造業解決方案
CloudMile 是全台第一家獲得 Google Cloud MSP 認證的菁英合作夥伴，提供完善的製造業數據解決方案。歡迎下載《智慧製造解決方案》，或聯繫我們由專人回覆。
下載白皮書訂閱 CloudMile 電子報
