cwlogo

切換側邊選單 天下全閱讀 切換搜尋選單
切換會員選單
贊助

工業 4.0 製造業創新經營模式

精華簡文

工業 4.0 製造業創新經營模式

圖片來源:IBM提供

瀏覽數

34367

工業 4.0 製造業創新經營模式

廣告企劃製作

近半年轟動全台的工業 4.0,從製造大國競相推出的產業政策到街頭巷尾討論的機器人未來,它究竟是夢想、理想,還是未來商機、轉型典範?

立即了解更多「工業4.0智慧製造」專輯>>

製造業面對的挑戰

儘管經濟學家直指,供過於求是造成金融海嘯與全球經濟危機的核心問題,然而發生在製造業現場的狀況卻是:產品複雜性提高,但是交期越來越短、人工越來越貴,因而使得能夠完成過去需求的傳統生產線,在遭遇機台故障、零件短缺、產線缺工時造成的虧損也越發驚人;更遑論少量多樣的客製化需求對一條龍式生產線帶來的挑戰,以及為了滿足喜新厭舊的消費者而快速縮短的商品生命週期,更壓縮著研發到量產的時間。

工業 4.0 儼然成為所有問題的解答。

ibm

IBM全球電子產業總監John Constantopoulos指出,製造業主要面對的挑戰,回歸根本便是如何提升品質、增加效率、降低成本和提高生產力。其中,品質又是最重要的一環,不光是因為成本問題,更由於品質會直接影響到客戶的滿意度與營業額;其次是生產效能,尤其在大量製造的規模式生產中,即使是極小百分比的提升,也能夠大幅增加產量。

因此,德國率先提出了以工業4.0 (Industry 4.0)為口號的的高科技戰略計劃。IBM全球電子產業總監John Constantopoulos分析,這個計畫的目的,是將製造業推向數位化及智慧化,大幅優化現有的製造模式,帶領製造業從人為控制的程序轉移到全自動運作。自德國發起了這個概念,美國、日本、韓國、中國、台灣…每個國家也陸續推出了各自版本的工業4.0計畫。

在全球擁有廣大製造業客戶基礎,同時也仍是半導體與高階系統製造廠商的IBM,對工業4.0的發展藍圖,也勾勒出一個完整的架構,幫助企業了解工業4.0在不同層面的發展方式,及每個層面能為企業創造的效益。

工業4.0階段目標

IBM認為,工業4.0是邁向未來製造必經的旅程,企業應依自己的策略目標選擇階段性實踐方案,與時俱進達到工業4.0。第一步要做的,就是決定要投入工業4.0的規模,並且可以分為三類:

第一類是工廠/企業內優化 (M2B Intra-Factory/Enterprise Optimization),即是如何在數位化價值鏈的前提下打造智慧工廠,智慧化連結所有生產設備與系統,建立雲端與大數據平台,運用自動化控制來管理相關的設備及生產流程。

第二類是企業間價值鏈整合(B2B Value Chain Integration),透過供應鏈數位化的互聯,形成端到端的價值鏈,有利於資訊的傳遞和交流,藉由先進的預測分析,提高生產效率與增加應變能力。

第三類是點對點價值網路創造 (P2P Value Network Creation),以軟體定義製造,不同的企業透過雲端互連形成點對點價值網路,進而促成新的商業模式,降低少量多樣的個性化生產成本,滿足消費者求新求變的需求。

工業4.0實踐藍圖

John Constantopoulos指出,依據企業預備投入工業4.0的規模,會有不同階段的實踐方案,及每階段企業必需發展的核心能力。將這個工業4.0發展藍圖分為三部分來看,每一部份都有三個階段,可以做為企業實踐工業4.0 的參考,但是他也提醒,並不是每一個企業都需要從頭到尾的採用整份藍圖,而應該是依照自己的核心價值,找到相對應的發展策略。

第一部分,工廠/企業內優化的三個階段依序為建立平台、整合工廠、優化工廠,企業必需先佈建感知網路,做到機器設備的相互連結,收集產線數據,自動化生業流程,同時整合Shop Floor、MES、ERP等系統,利用先進分析技術即時優化產能與品質,提升工廠的能源效率,進行機台設備的預測維修與動態生產排程,在數位化、效率化的前提下打造智慧工廠。

第二部分,企業間價值鏈整合的三個階段依序是為生產而設計、供應鏈整合、價值鏈協調,從產品研發生命週期的數位化開始,在設計時就以能快速量產為考量,將產品設計與生產製造無縫整合,在正式進入生產流程前與設計者進行協同開發,並透過高可視度的供應鏈,進行動態與即時的生產排程,以及智慧化的品質與保固管理,透過協調價值鏈中的不同夥伴,達到虛擬工廠與全球整合供應鏈。這個優化的過程是不斷反覆進行的,IBM提供非常多的工具來幫助企業改善產品品質、生產效率、生產力,以及能提昇競爭力的大數據解決方案。

第三個部份,點對點價值網路創造的三個階段是行動化、認知運算、新業務和新服務。這一階段的整合能夠橫跨整個價值網路,透過行動化、擴增實境、認知運算等科技做到資訊物理系統 (Cyber-Physical Systems),數位化整個價值網路,並運用先進的認知分析能力優化價值網路的各個環節,催生新的產品、服務、商業模式。



打造數位製造價值鏈

John Constantopoulos積極參與亞太區製造業大廠的工業4.0 專案,對工業 4.0 將對台灣電子代工產業帶來的效益相當期待。他分析,以往數十條大量生產的產品線,彼此之間無法互相合作串聯,也較難即時變更產線的排程。

但是,當工業4.0被落實,產線跟產線間將不再壁壘分明,可互通的零組件可以同時生產、混合運用,智慧工廠可以依據每張訂單的交期、材料的變化等等資訊,自動做出優化的判斷,隨時調整排程,每條產線變得可以互相支援,靈活運用。

同時,工業 4.0更回應了對客製化的需求,當客戶有特定產品的需求,訊息將能夠直接從客戶下單採購的那一刻起,便直接被送到工廠端,自動化設備依照需求的緊急程度、獲利程度,設備使用率等等資料來進行生產計劃的排程,而生產過程中收集的資訊,不僅可用於改善生產線,更可以作為未來研發的參考。軟硬融合、數據與生產相互協作、自動化邁向數位化,這便是工業4.0的核心,也是物聯網得以實現的基礎,更是製造業邁向第四次工業革命的轉型道路。

了解更多「成功關鍵-IBM智慧方案」>>

借鏡日本製造 專訪IBM全球電子產業技術長山本宏>>

從工業4.0談台灣產業的升級與轉型>>

從推動工業4.0 技術長是關鍵角色>>

製造業大數據分析 打造新一代智慧工廠>>

關鍵字:

好友人數

文章下載

PDF下載 付費閱讀
 
登入會員看更多

全站通行 83折優惠中