【工業4.0】德、美、台智慧工廠 用科技帶動轉型成長

作者:葉佳錚

由智慧製造所推動的第四波工業革命稱作:工業4.0,以智慧工廠為核心,生產設備可以透過物聯網來溝通,並運用大數據與雲端運算來自主管理與改善。目前在勞力短缺、資源限制等情況下,各國皆全心投入工業4.0,本篇將淺談德國、美國和台灣的智慧工廠,如何透過科技來帶動產業升級。

德國西門子智慧工廠產品合格率逼近100%

在面臨工業製程複雜化、美國網路巨頭跨入實體經濟等威脅下,德國憑藉著工業領域的技術優勢,將網路技術與智慧製造技術相結合,率先提出「工業4.0」願景。位於德國安貝格的西門子智慧工廠,是2018年世界經濟論壇評選出「全球九家最先進的工廠」之一,為搜集準確的數據,該工廠內超過3億個元件都有屬於自己的身分證,用以識別出材質、生產環境條件等,並透過IT系統控制和優化,以確保達到逼近100%的產品合格率。

透過IT系統的嚴格把關,西門子將虛擬與真實的工廠並行,透過虛擬工廠反映出真實工廠生產時的資料與數據,而員工則透過虛擬工廠來監控真實工廠的運作,在其2020年的工廠發展願景中,更將在原本的電氣化、自動化基礎上,加入數位化作為未來發展要點。

德國安貝格的西門子智慧工廠內的元件都有屬於自己的身分證,用以紀錄相關數據並確保達到逼近100%的產品合格率(圖片來源:YouTube

美國注重軟體、數據,顛覆傳統工業領域

過往美國製造業為追逐低廉的生產成本,長期將工廠外移,再加上自動化製造的發展,使其國內減少許多就業機會。隨著各國投入智慧工廠的願景,美國亦推出先進製造、虛實整合的政策,透過其軟體技術的優勢,利用「資訊物聯系統」數據來揭示生產線的過程,使得工廠可以在原有設備的基礎上,建立大數據分析與物聯網的新型生產資訊系統,並充分結合智慧化生產,以吸引製造業回流,提升就業機會。

在推動政策上,美國亦成立工業網際網路聯盟(IIC),憑藉著Google、IBM等IT企業,在大數據應用上更企圖將人、數據和機器連接起來,形成開放且全球化的工業網絡。比起德國的工業4.0,美國更注重軟體、網際網路與大數據。

美國在智慧工廠的發展上更加注重軟體、網際網路與大數據的研發(圖片來源:DIGITIMES

台灣工業4.0代表工廠:宏遠興業

為配合市場多樣化的需求、生產資源有限等情況,台灣也提出「生產力4.0政策」,並運用物聯網、智慧機器人及大數據等技術來整合資源與運作。目前政策鎖定電子資訊、運輸、機械、食品、紡織、物流與零售、農業等七大行業,而全台率先進行工業4.0佈建的工廠之一,即是台灣紡織業龍頭 - 宏遠興業。

一向重視研發能力的宏遠興業,讓H&M、ZARA、Nike、The North Face等知名品牌都成了它的大客戶。從2014年底,宏遠開始研究自家所需要的工業4.0為何,並斥資4.5億台幣開始智慧工廠轉型計畫,串連15間本土ICT廠商,建立廠房機器監控即時化,並透過數據網路化將資料彙整到企業資源規劃系統中,最後再進行數據分析。

過往工廠內數據監測必須靠人工進行,不僅耗時、錯誤率也非常高,而透過工廠設備數位升級,建置數據化的生產線與管理系統,得以協助宏遠控制物料損失,並提升染色精準度,甚至節省生產時間。

每五年就轉型一次的宏遠,成為乘著數位化與高科技化潮流而繼續成長的老牌企業(圖片來源:科技報橘

結語

轉型成智慧工廠,並創造更高的附加價值是許多工廠的目標,但無論是創新、智慧化轉型或是管理,都必須先了解自身工廠真正的需求為何,並放下做產品的思維改以客戶為中心,才是轉型中最關鍵的部分,如此才有機會創造出具有價值的解決方案來提升競爭力,進而達到智慧工廠的價值。

(本文轉載自vMaker台灣自造者原文連結

葉 佳錚

熱愛文字,享受由文字描繪出的真誠與情感,喜歡記錄生活中的美麗與醜陋。
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