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鄭平:智慧製造,對台灣經濟不可或缺

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鄭平:智慧製造,對台灣經濟不可或缺

圖片來源:王建棟

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鄭平:智慧製造,對台灣經濟不可或缺

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2012年接手台達電執行長的鄭平,在工業4.0智慧製造的成績,業界有目共賭,他在「2017天下經濟論壇」專題論壇中,分享對智慧製造的經驗和看法。以下為演講摘要:

製造業對台灣產業來說非常重要,每次我們在談工業4.0、談智慧製造升級,到底智慧製造是什麼呢?

如果我們回溯人類工業發展史,從18世紀的工業1.0,機器進入製造領域的參與,到2.0的機械化和大量生產,工業3.0就是機器和電子資訊科技的搭配。但過去還是仰賴人來調整機器因應變異,現在隨著環境、材料、機種的改變,將機器和人的智慧虛實整合,就是工業4.0。

美國國家標準技術研究院提出,完整整合的人機協作製造系統,必須能即時回應、滿足工廠端、供應端、客戶端的變化需求。因此工業4.0最重要的概念就是機器和製造系統可以及時回應,處理變異的需求,不需要再靠人來處理。

而智慧製造發展的條件又是什麼呢?

主要是技術進步:包含智慧技術、高速網路傳輸的提升、雲端和大數據的運算成本降低,為智慧製造創造很好的發展條件。

可觀的經濟價值:由於智慧製造是屬於典型的IoT(物聯網)的經濟架構,2025年物聯網經濟,估計高達11兆美元,其中智慧製造就佔了三分之一,經濟價值可觀。

製造業人力短缺:全球製造業重鎮中國大陸的直接人力短缺和流動率過高,面對成本增加及永續經營的困難,製造業必須轉型。

區域經濟的發展:因為各個地區關稅的壁壘,大家希望可以有更高的經濟創值空間。各個市場需求愈來愈多元,如何快速供應?智慧製造可能可以解決這個問題。

智慧製造是典型的IoT架構,裡面有非常多的商機和技術,台達電是用最複雜的電子製造業,來提供少量多樣的智慧製造解決方案。因此,台達電本身工廠製造的智慧化分成三塊:

智慧機台必須要能自我監控、自我調適及自我學習能力:智慧機台要有辨識能力,及時調用每個產品製造流程的參數。它還可以監控自身,看自己軌道的寬度、自動調整機器本身的參數、速度,甚至偵測內部機件的磨損,以即時處理。這些自我監控、調適、學習的能力,是智慧機台的必要條件,如此才能適用於少量多樣、快速換線、混線生產的變異情況。

智慧產線必須要能整合資訊流和實務流:由於單一機台的程序會影響下一個機台的品質。因此,當一台機台有問題時,怎麼反饋到前一台機台做微幅調整,這些都是整個產線要考量的。一個能達成品質管理、生產管理及設備保養的機台,需要考量機台與機台的關係、機台上的產品程序,和另一台機台產品程序的變異。

智慧工廠需要能智慧串連整廠的協同運作:智慧工廠的範圍則更大了。工廠從產品設計、物料、自工具、客戶需求接單等系統。都需要智慧化連結在一起,以快速因應需求。包含自動接單,還可以看產能及物料狀況、知道何時備料上線生產……這是整體智慧串聯整場的協同運作,難度更高。

智慧製造結合了人的智慧和機台的運作,這裡面牽涉軟硬體整合。硬體方面最重要的是,如何在硬體設計時就合理化、標準化、模組化,讓整個硬體製造變得簡單。而這類機台複雜度很高,如果可以把不同模組拆開應用組合,後面的維修保養也會變得簡單。

軟體部份,由於一般工廠牽涉的單位很多,以往是用人的經驗來處理日常事物和對應機器設備。現在必須要把各單位工作者的經驗和know-how,整理成邏輯性的知識轉換成軟體,讓機器系統看得懂並且應用。

而我們遇到比較大的困難,就是軟硬體之間的整體架構如何組合。必須要模組化讓系統可以自己抓取、快速組合。架構設計得好,我們的人力就有更多空間創新,把新的元件和參數不斷加進系統,才能累積。

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