工業4.0(Industry 4.0)幾乎已被製造業奉為圭臬,但事實上,將製造流程自動化,與落實工業4.0技術之間仍有很大的差距,不過仍有許多製造商會盲目自我標榜為工業4.0企業。

據科技網站Internet of Business報導指出,目前在全球範圍,每家製造商平均約測試8種不同的工業4.0解決方案,主要涉及連接、智慧及靈活的自動化製造。世界經濟論壇(World Economic Forum;WEF)於9月時公布了首批因採用工業物聯網(IIoT)技術而被評為全球最智慧工廠的9家製造商名單;這些被稱為「燈塔工廠」(lighthouse factories)的製造商有諸多工同點,包括:具有場域、分析、物聯網及軟體開發經驗的靈活團隊;擁有通用的數據/物聯網平台;並具備15個以上已在實施的使用案例;而且這些製造商都在想著如何規模化,並且可彈性調整。

這些燈塔工廠在遇到極大挑戰性問題時,普遍會採用3種方法因應,首先是引入新工具和敏捷的工作方法,如採用高階新技術設備、進階軟體平台或應用等機率,都會比落後者高出數倍;其次,是打造並充分運用行業新進者、合作夥伴和生態系統的力量,如使用外部軟體或應用、第三方技術的機率也會高於其它對手;第三,會透過提供創新增值服務、打造新商業模式來開闢新財源。

工業4.0指的是實體資產、自動化以及數位資訊的智慧整合,其目的是讓那些與生產相關的即時性資訊對所有決策制定者而言是透明的。透過精確的資訊及減少浪費的高效系統,可快速做出決策。

預期到2019年在先進製造領域將會持續引入更多的工業4.0技術;那些尚未引進或太晚部署新技術的業者,可能要眼睜睜看著競爭對手們累積優勢,如效率提升、減少浪費及停機時間、更敏捷的反應市場條件,並創造更高的利益。

但製造商也不應盲目投資,把錢用在錯的地方,例如有些廠商可能會將產線數位化外包給第三方業者,最終可能與預期的自動化成果不符,因為第三方業者可能並不清楚廠商的工作流程、員工工作習慣等,導致效益不彰。

因此,製造商應先自我評估廠房適合或需要哪些新技術。建議可從聆聽第一線人員的需求開始,了解如何能夠簡化他們的工作並提升效率,如此一來才能夠確保錢砸在對的地方;其次是簡化流程,掌握整個工作流程的每個細節,並選擇能夠快速學習、方便部署且便於未來拓展的技術。


部分工業4.0技術已耳熟能詳,如擴增實境(AR)或虛擬實境(VR),或是自動化機器人等硬體技術;但工業4.0另外很重要的部分在於軟體、資料蒐集與分析。不過不是簡單的數據蒐集及儲存,製造商必須清楚想要獲得哪些結果,並決定哪些資料將有助於達成其商業目標。這將會是多數製造商在落實工業4.0前,必須優先評估的重點。

近年來,製造商在軟體部分的投資有持續增加的趨勢,一反過去傳統將投資很大比重都砸在硬體升級上,也突顯出製造商們對軟體平台越來越重視,尤其是在人工智慧(AI)、雲端運算等領域。另外如區塊鏈(blockchain)驗證架構等則仍屬利基技術,但預期自2019年起將逐漸擴大應用。製造商將使用這些技術來提高效率並加速工廠生產;這也意謂著將生產設備連接雲端以即時取得數據分析將至關重要。工廠主管將可即時監控所有設備的生產狀況,並基於分析數據來決定是否進行設備維護;透過定期及主動的進行預防性維護,將可大幅減少停機維修的時間與機率。

技術的持續演進也意謂著未來將有更多自動化機器人用於進行人類不適宜的工作,例如將零組件精準定位或是危險性高的工作,讓人類來執行批判性思考或解決問題等人類更擅長的事。

上述提及的AR/VR技術正成為工業4.0部署的大宗,在適當使用情況下,將可協助製造商強化複雜任務的開發技能,以改善品質。以通用電氣(GE)工程師為例,在配置風力發電機控制箱線路時,傳統上可能要來回反覆數十、甚至上百次查閱指令說明書;但透過AR頭戴式裝置,所有指令可陸續在眼前顯示、甚至虛擬配置圖都可,讓工程師效率提高逾34%。

使用在產品設計上,開發人員也可透過VR來對虛擬產品在進入正式生產流程前,隨意進行修改、修正;或是品管人員使用AR裝置來對成品進行比對,可從虛擬與實體成品輕易看出差異或損壞。

另一方面,區塊鏈技術的去中心化特徵讓每筆交易(工作紀錄)在網路上的所有節點都留下紀錄,沒有任何節點能夠單一進行變更、修改或刪除,也讓整體工作紀錄具有絕對的透明度,所有節點都可一目了然。

尤其是在如今這個全球化時代,供應鏈廠商往往分布在全球各地,不僅對於零組件供給是相當大的挑戰,原物料源頭的追蹤也同樣困難。但透過區塊鏈技術,從原物料採購到產品生產、出貨、乃至保險及保固理賠等,所有交易都被清楚記錄且無法更改,確保所有關係人的利益。同時也可透過區塊鏈技術來使用智慧合約進行自動化支付,既快且安全,省去費時的文件往來。

新聞來源:DIGITIMES