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導入生產力4.0 提升數位製造與行銷競爭力
by 吳俊逸 2016-05-09 23:32:39, Reply(0), Views(1734)
肇因於「極端經濟」型態成形、企業人力斷層、供需失衡、銷售/服務型態遽變,致使世界各國相繼提出新產業政策,包括德國推動「工業4.0」、美國推動「先進製造技術AMP2.0」、日本推動「產業振興計畫」、南韓推動「製造業創新3.0」、大陸推動「中國製造2025規劃」,目的皆在促進工業技術、工業體系、工業結構之再造。

順應全球風潮,台灣提出生產力4.0方案,重點在於「智慧化」,應用感測器、資料處理、智慧決策、作動控制智慧機器人等,發展智慧化產品設計、生產製造、行銷服務,以鏈結全球產業供應鏈。

金屬工業研究發展中心能源與精敏系統設備處副處長林崇田認為,技術與製造能量的建立,需一步一腳印養成,台灣目前多數製造企業約處在生產力2.0的水準,宜先補強基礎建設,再思考要推展到3.0或4.0,只因不同Level建置所需時間成本不同,且各產業對生產力4.0的需求層次高低亦不同。

整合IR、IoT、大數量及CPS  提升智慧製造能力

林崇田接著說,德國工業4.0以虛實整合系統(CPS)為主,美國AMP強調資通訊加值服務,而台灣則結合兩者優勢,再融入精實管理,形成生產力4.0內涵;至於箇中關鍵技術項目,則含括智慧型設備(IM)、智慧機器人(IR)、物聯網、大數據及CPS。

其中CPS是結合電腦運算、感測器與致動器裝置的整合控制系統,旨在協助製造業揮別過去試誤(Trial-and-Error)低效模式,重新建立一個涵蓋模擬、分析、設計、量測、修正(反覆調校)直至實際生產等流程步驟的高效製造模式;以金屬中心曾協助廠商開發的FPCB及晶圓後段製程自動曝光機專案為例,此類產品的製程需仰賴自動化機器視覺輔助,然相關高階設備要價昂貴,故業者傾向自主開發,卻礙於經驗不足,在試誤中得不到好的效率與精度,惟在整合類神經網路及進化優化演算法、導入CPS精神後,果真大幅提升整體效能。

針對有志導入生產力4.0的企業,林崇田建議,首先需要思考企業角色與面臨問題,例如究竟屬於國內供應鏈、全球供應鏈、隨機代工或自創品牌...等角色,面臨紅色威脅、削價競爭、競爭力下降、訂單減少、自動化不足或缺工等問題,才能釐清「希望生產力4.0做什麼?」,找到方向後,再審慎評估投入成本與產生效益。

DIGITIMES中文網 原文網址: 導入生產力4.0 提升數位製造與行銷競爭力 http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?id=0000469546_5WJ6SOLR3DE7WI7PBLGWY&ct=1#ixzz48AnDg6fr

深究工業4.0、生產力4.0熱潮,經常被人提及的相關技術,不外是物聯網、大數據與CPS(Cyber-Physical Systems);但除此之外尚有另一要角,即是機器人。精密機械研究發展中心機器人智動化發展處的蕭仁忠處長認為,無庸置疑,機器人是促使「製造」推向「智造」的一大關鍵。

綜觀全球製造業發展趨勢,箇中最大課題,即是生產模式的演變,從早先的專用機模式(大量生產)、彈性生產系統(大量客製化),直至近年因應彈性客製化需求,因而進入可重組式的模組化生產系統(RMS),使企業可隨時因應市場需求的變動,靈活調整產能配置。

蕭仁忠指出,隨著RMS發展,影響所及,有助製造企業建構出高度彈性生產情境,譬如汽車零組件生產系統,便可彈性生產具備相同製程類別(工種)流程、工序不同的產品,包括保險桿、引擎、車用電子產品等。其間機器人與工具機的結合,可謂極其重要的環節,透過兩者間高度Co-Work,能做的事情很多,不僅止於多數人認知的Loading on Loading上下料作業,舉凡輕負荷的切削(例如去毛邊),乃至非接觸式加工,皆可望實現。

機器人結合影像視覺  作業能力大躍進

而在未來生產力4.0的生產情境,設備與設備之間可緊密溝通,當任一工件進入產線,其隱含如何被加工、及加工程序等資訊,都一併帶入,使設備有能力因應不同情境變化,迅速調整作業模式。

綜此,機器人對台灣十分重要,只因台灣對機器人相關零組件(例如馬達、精密型減速機等等)著力至深,對機器視覺亦有相當涉獵,故擁有在地生產的便利與成本優勢,今後若能持續強化機器人產品自主性,發展適用於台灣產業製程需求的機器人整合應用產品,將能避免受國外業者箝制、減少生產障礙,進一步增加專業技術人才的就業機會。

展望未來,機器人結合影像視覺應用的Eye in Hand技術,將從過去「盲劍客」進階為「耳聰目明」,環境適應能力更強,可補償手臂絕對精度之誤差,避免手臂在移動時遮蔽機械視覺之視野,更能提升抓取形狀不規則物體的能力,因而深具力覺與觸覺,擁有擁抱人群的安全性,進而走向多機協作、自主移動載具等嶄新格局,後續發展值得期待。

DIGITIMES中文網 原文網址: 智慧機器人借力使力 助台灣邁向「智造」新局 http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?id=0000469563_JF06XU0W5F2B6B4JTGH6U&ct=1#ixzz48AnKtPHx

來自國立清華大學工業工程與工程管理學系的簡禎富講座教授,以「『工業3.5』的工業大數據分析」為主軸,闡述製造業如何由「工業3.5」的混合策略和破壞性創新邁向生產力4.0和工業4.0。

簡禎富指出,世界各國,舉凡德國工業4.0、美國AMP、日本4.1J、韓國工業創新3.0及中國製造2025,都是藉由拿回ROI較高的製造(此指與其他產業相比),並推動先進智慧製造以帶動整體經濟起飛,解決貧富差距擴大、年輕人高失業率等社會問題。

根據德國的定義,工業革命共分四階段,不同階段分別由蒸汽機、(屠宰場)流水線、電晶體暨積體電路、虛實化系統(CPS),其中第一、三階段都有明確的推動性技術(Enabling Technology),反觀第二次工業革命與目前進行中的「工業4.0」則無;簡禎富認為,有志邁向工業4.0的企業務必有所體認,工業4.0和工業2.0相同,並非從無到有的全新里程碑,而是奠基於工業3.0和工業1.0所衍生的產業結構轉變和技術管理要求,所以要想實踐工業4.0,絕非靠著軟硬體產品或解決方案的購置便可一步到位,還涉及管理、組織、產業等其餘層面問題。

僅管工業4.0與豐田生產方式都是「後拉式」生產體系,有需要時才依所需數量生產所需產品,但工業4.0更訴求有獲利能力的「單個生產體系」,強調不同生產線連在一起,靈活運用感測器、物聯網、雲端、解決方案服務,隨時交換大數據,按照客戶需求隨意改變供應商與生產程序,就像現在興起的C2M(Customer to Manufactory),如大陸的電商「必要」的商業模式,實現符合成本效益的訂製生產;因此工業4.0主張透過技術應用,實現整個製造和價值網絡的革新。

先提升大數據分析力  再導入工業4.0的自動化

台灣的基礎工業能力,很難與美、日、德等國並駕齊驅,意欲比這些國家快速而完整地實現工業4.0,不夠務實;且相關技術仍在演化中,不用急於導入。簡禎富建議台灣不妨採取「混合」策略,也就是在工業3.0~4.0之間,先在部份自動化的環境,整合大數據分析和管理經驗,進行破壞性創新,從根本上改善台灣製造業的決策分析力,才可望有所勝算。

簡禎富說,除了半導體等高科技產業外,傳統製造業,特別是台灣的中堅企業和隱形冠軍,應該從「工業3.5」出發,以拉開和紅色供應鏈等競爭者的差距,亦可在此過程中,調整公司組織和管理模式,以配合未來升級到工業4.0的轉變,才是贏的策略。

DIGITIMES中文網 原文網址: 先採「工業3.5」混合策略 發揮破壞性創新 http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?id=0000469566_5HL6X4CX5DP0VW7A606TT&ct=1#ixzz48AnRGIDw