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工業4.0權威登台  桑德勒:「數位分身」將讓企業成本大減

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工業4.0權威登台  桑德勒:「數位分身」將讓企業成本大減

圖片來源:汪忠信攝

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工業4.0權威登台  桑德勒:「數位分身」將讓企業成本大減

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整理
  • 楊孟軒

暢銷書《工業4.0:即將來襲的第四次工業革命》作者、德國權威桑德勒(Ulrich Sendler),2013年提出工業4.0的目標是運用數據,整合產品開發、生產、銷售與服務。5年後,桑德勒於今年五月來到台北,在萬豪酒店一場論壇中,深入分析250年來產業的價值鏈正在翻轉,而過去最不重要的「服務」,正在得到應有的重視。

德國鄉村的農地上,一台台收割機、打穀機、拖拉機的背後,愈來愈看不見農人的身影。擁有百年歷史、上萬員工的農機集團科樂收(CLAAS Group),正在讓傳統農機之間彼此相連,透過內建攝影機、感測器和軟體,就能提升效率。

科樂收的轉型背後,是結合物聯網(IoT)技術而日趨成熟的「工業4.0」。率先深入研究工業4.0的德國專家桑德勒(Ulrich Sendler)預言,現在德國農業人口約1%,「未來百年內,德國工業人口可能只剩不到5%。」

2011年的德國漢諾威工業展上,工業4.0的概念首次亮相,網際網路通訊協定第6版(IPv6)同時成為未來標準。隔年,德國政府就推出國家級重大政策,接著投入兩億歐元,要讓德國製造業軟硬整合,更有「智慧」。(延伸閱讀:工業4.0 58秒的競爭

智慧的根源,來自網路協定的改變。第四版的IPv4,讓全球有了43億個互聯網地址,而IPv6的出現,讓全球幾乎每1公釐就有1千兆個網路地址。因此,我們身邊的每個產品、每台機器,都可以擁有自己的網址,並藉此蒐集、分析數據,加速物聯網進程。

桑德勒認為,工業4.0的關鍵不只是效率提升,而是整合產品開發、生產、銷售與服務的「系統全生命週期管理與服務」(SysLM)。

中學畢業的桑德勒,在歷經奧迪(Audi)工廠模具製造人員培訓,及德勞茨模具公司的數控編程人員培訓後,獲得海爾布隆大學精密儀器工程學碩士學位。接著便踏入電腦輔助設計(CAD)系統研發,又成為CAD-CAM報告雜誌的編輯,及虛擬產品開發與產品生命週期管理(PLM)領域的獨立記者與分析師。

從製造現場走到研發的他,在2013年出版《工業4.0:即將來襲的第四次工業革命》書中提到,「目標不是管理數據,而是對流程與組織的整體管理。」此書一出,不只在德國引發討論,在中國也熱銷超過20萬本。(延伸閱讀:桑德勒:工業4.0非大公司專利 中小企業團結打群架

不被重視的「服務」將開創新價值

「過去250年來,我們所熟知的價值鏈,正在徹底改變。」5月9日,桑德勒應邀來台,以「智慧企業」為題,在演講中深入剖析工業4.0的深遠影響。

桑德勒五月初來台演講。(SAP提供)

桑德勒舉例,以往企業多半是先有創意,再找人設計產品、開發、測試、販售。只要有人購買,商品就值得生產,可以創造價值。

但Google的出現,正在破壞這條生態鏈。Google主張用戶優先,只要用戶選擇Google的搜尋引擎,企業自然會願意上門,向Google購買廣告。

也就是說,價值鏈正在洗牌,而以往不受重視的執行與服務,正在成為最重要的一環。產品售出、上網、開始使用後,產品的生命就此而生。如果企業可以在過程中產生數據,找到新的事業潛力,就可以在產品運作的同時,開創新的價值鏈。

因此,企業尋找的,不再是潛在消費客群,而是產品背後的服務需求在哪裡。「我必須考慮消費者以外的用戶,他們在想什麼。他們可能不會買我的產品,只會租賃、分享,就像共享汽車一樣。」

德國百年企業,靠數據鏈革新營運

不賣壓縮機,而改賣壓縮空氣的德國百年企業Kaeser Compressors,就是開創全新營運模式的例子之一。

7成的製造現場,都需要壓縮空氣,一旦空氣品質不佳,就很容易對儀器造成傷害。Kaeser過去單賣空氣壓縮機,真正的維修、服務等成本,卻未受到應有的重視。Kaeser資深技術顧問派瑞(Wayne Perry)曾在去年的智慧工業論壇中分析,「空氣壓縮機的生命週期成本中,電費、維修等就佔了4分之3,而剩下的4分之1才是購機成本。」

現在,Kaeser則是讓客戶改買「壓縮空氣的服務」(air as a service)。 藉由支付月租費,就可以租用空氣壓縮機,加上維修服務,確保空氣壓縮品質達成目標。

藉由智慧控制系統,Kaeser可以即時監控關鍵數據,發現損壞跡象前就提早關機,或是提醒定期維修,來避免維修成本提高。所有的營運狀況、警示響起的時間、溫度變化等,都存入資料庫,讓工程人員可以掌握。

從空氣壓縮機的產品現場,到工程人員眼前的控制台,靠的是完整的數據鏈,來把工程設計、測試、生產、銷售、客戶服務串在一起。而這樣的數據鏈,正在打破實體與虛擬世界的分界。

透過掌握完整數據鏈,讓Kaeser可以整合開發、生產、銷售與服務的「系統全生命週期管理與服務」。(取自kaeserknowhow)

「數位分身」將能和實際商品對話

「這就是為什麼現在很多人都會提到『數位分身』(digital twin),因為不只是從工程角度來設計,也是從生產面來打造產品,」桑德勒說。

數位分身,最早始於美國空軍的機身結構管理計畫(ASIP),來記錄每架飛機的實際運作和損壞狀況。如此一來,不是所有飛機時間一到就強制退役,而是根據飛機的實際維修狀況,動態調整飛行年限。

隨著網路和數位科技的發展,數位分身已經走進製造現場,成為企業用數位模擬取代製作模型、開模打樣等過程。只要透過電腦模擬與設計,數位世界的「分身」就能和實際商品同步、對話,就能用較低的成本製作、維修。

在今年4月德國漢諾威工業展上,西門子展現了「數位分身」應用,透過機器人模仿製造汽車。(shutterstock)

「每個國家、每間公司、每個地區,都必須考慮工業革命的下一步是什麼?」桑德勒說。

在AI和物聯網的技術加持下,工業4.0不再是遙遠的概念,而是蘊含著營運模式創新突破的全新機會,就看誰能率先開創變局。(責任編輯:吳廷勻)

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