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工业4.0智慧制造安控新思维
工业4.0智慧制造安控新思维

    工业4.0是德国政府所提出的高科技战略计画,以虚实整合系统(Cyber-PhysicalSystem,CPS)为核心技术,以智慧工厂(SmartFactory)为主要精髓,及物联网(InternetofThings)的应用上,目的是为提高德国制造业在全球竞争下的工业竞争力,在新一轮工业革命中占领先机。
  德国专注于创新工业科技产品的研发制造,有强大的设备和车间制造工业、复杂工业管理过程,在嵌入式系统及自动化工程方面也有专业技术,奠定德国在工业制造上的领导地位。在工业4.0时代,未来制造业的商业模式将以解决客户问题为主,让生产过程更智能化与弹性化,缩短生产流程,透过生产自动化、数字化来达到工业4.0的雏形。
  受德国4.0带来的利多,放眼全球,美国、日本、中国都在积极追赶。根据经济部工业局数据显示,美国在2011年投资22亿美元发展先进制造伙伴计划(AMP),藉由伙伴联盟共享设备与基础设施,积极引导让愈来愈多的外移企业回流至美国生产,重新取得制造业领先地位。日本的产品制造产业振兴计划,利用融合机器人技术,发展人机共存的未来工厂,提升产业生产效率及附加价值。中国的中国制造2025计划,推行信息化、工业化,智慧转型、绿色发展,欲使中国制造业从价值链底端升级至高端水平,从工业大国跃升工业强国。
  全世界都在谈未来制造,台湾面临这波改革浪潮,在先进国家与新兴国家上下夹击之压力,政府推出生产力4.0的发展政策,结合精密机械、资通讯及管理技术的基础,推动生产力4.0。其中在制造业方面,将以智能自动化为底,结合虚实整合系统、物联网、智能机器人及大数据分析等技术,建构生产力4.0的创新营运模式,透过复制扩散,逐步带动中小企业升级。
  由生产力4.0衍生出的智能工厂,与政府积极推动的智慧城市理念相辅相成,在政府对智慧城市的愿景之下,要做到智慧感测设备将城市公共设施物联成网,与因特网系统完全融合,企业、政府必须积极投入智慧基础设施,工厂智慧化的提升势在必行。
  国内工厂现况:仍处于2.0升3.0
  虽然现在工业4.0正夯,口号也喊得很热,但其实大部分工厂仍停留在最基本的2.0阶段,唯有先替其提升到3.0的状态,体质改变后、自动化完全数据化后,才有可能考虑是否有工业4.0的机会。
  盟立自动化副处长王淑华指出,在为工厂导入智慧化设备时,发现许多传统厂房设备有过于老旧的问题,无法做讯息的沟通,这也是过去在人工处理数据与产品的分析结果上有一段落差的主因。因此,工厂要迎向工业4.0,必须先具备生产自动化的条件,再将工厂内的设备提升到信息自动化阶段,或是为其加装传感器(Sensor),以便讯息的交换。从2.0进阶到3.0以后,才算握有跨进4.0第一步的入场券。
  根据晟福科技总经理罗福枝的说法,以他所接触的加工制造案场来说,的确有许多工厂仍维持2.0状态,部分业者亦不懂工业4.0的概念,他认为要先将整体进阶到3.0,才能去谈4.0的可能性。工厂之所以导入自动化设备,目的在于减少人力、降低支出,现今自动化设备已多有Sensor,但若想让工厂智慧化一步到位,要怎么运用这些Sensor和大数据是很重要的课题。
  现在大多数的业主皆认为导入物联网就是朝向4.0,盟立自动化协理蔡育才表示,Sensor导入只是做到收集数据的功能,没人可保证这些数据能产生什么效益,必须再经过数据分析后,才知道工厂要做什么改变,能产生什么样的利润与商机。工业4.0的概念,通常以新厂导入较为容易,因为对旧厂而言,在既有设备上做升级是一笔额外支出,投资意愿明显不高。
  盟立自动化经理向德成补充,有部分业主会导入工业4.0是因为有危机感,例如需大量生产的产业或是全球前几大公司,为确保自身竞争力,就愿意导入这样的设备,像环境监控、人机协作,目的是提高生产,解决生产良率问题;还可运用在维护保养上,设备加入数据分析功能,分析是否在零件损坏前就先行提醒更换,抑或坏掉后再换,判断哪一种较能降低成本;另外如食品工厂会运用影像技术,预防人员操作问题,监测其是否符合安全条件,减少食品安全的风险。

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