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整廠整線場域驗證

 

* 市場切入點
 
為建立製造業的「工業4.0」典範,世界經濟論壇從各產業中數千家的企業,遴選出值得大家學習與效法的「燈塔工廠」,主要評判標準是製造商在運用第4次工業革命技術,提高經濟和運營效益方面取得的成就。因應全球化的垂直分工,美中貿易戰與後疫情的產業變化,勢必加速製造業的技術變革,提高全球工廠布局的動態性與移動性,強化製造產線的模組化與彈性化,來面對不穩定的政經與市場環境。從這些甄選出來的燈塔工廠中進行分析,可以發現在工廠內,以人機料連結為架構的工業物聯網(Industrial Internet of Things, IIoT)是訊息收集的基礎,以資訊流串聯的系統化工程是神經網絡,以機器人整合的物流自動化是取代人力的關鍵,以巨量資料為基礎的AI智能是精進管理的利器;工廠之外,也構建起互聯互通的價值鏈,從供應網絡對接、客戶到供應商的產品開發/需求規劃/交付確認、客戶網絡對接等,提高流程的自動化,商業模式的同步創新,建構動態的生態系統應對供應商和客戶的變化。藉此,如何創立數位化、可視化到可預測等智慧製造價值,解決產業多人工、紙本及欠缺軟硬體整合架構等瓶頸,透過物聯網應用帶動價值鏈發展,進而形成虛擬的策略聯盟「燈塔工廠」網絡,帶動各個產業和地域的企業合作,我國將可利用這些成功的經驗,創造出一套屬於自己的方法,利用我國強大的資通訊設計開發的軟實力,結合機械業生產製造的硬實力,建構下一世代的設備成為智慧機械,切入整廠整線的智慧製造系統,創造下一個機械業的榮景,也同步提高製造業的全球競爭力,其智慧製造五大發展進程及產業瓶頸見圖1。
 
而我國目前中小企業居多,機械廠商有96%屬於中小企業,研發能力有限,技術薄弱且資金不足,與資通訊系統接軌困難,亟需數位化轉型,提升其在資訊軟體、資料分析與系統整合方面的能力,將工藝經驗傳承轉化為軟硬整合的智慧應用模組,透過產業共通的雲端服務標準,從硬體的機械供應商轉型為技術服務的系統整合商,提升其設備與服務價值。透過開發軟體即服務(Software as a Service, SaaS)加值軟體,提供國內設備廠進行智慧化升級,建立軟硬整合服務與系統性解決方案,落實我國中小企業朝向智慧機械軟硬整合之共通性需求發展,藉由快速導入智慧化雲端系統,建構智機雲市集企業應用典範,推動SaaS聚落智慧化,提升製造業之國際競爭力。
 

圖1 智慧製造五大發展進程及產業瓶頸

資料來源:acatech,2017年4月;工研院產科國際所,2018年5月。
圖1 智慧製造五大發展進程及產業瓶頸。
 

* 技術特性
 
機械產業聚落分散,初期將以五大產業(金屬切削、電子設備、金屬成型、橡塑膠、紡織)設備提供雲端智慧化技術服務,以建立國內工具機數位自主故障追溯技術,減少維修成本、縮短加工時間;提供共通性且國內自製率高的電子設備,提升設備附加價值;藉公協會連結沖床設備商等金屬成型產業鏈,促成減少應用服務開發成本;建立成型生產參數即時量測與橡塑膠設備智慧參數調整技術,降低廢料成本與人工誤判耗時;紡織導入數位智慧化製程優化工具,提升管理運作效率,其整體皆透過資訊整合、生產可視化、設備自主診斷與數位應用服務,協助廠商增進製程能力,提高產能。
 
為建構共通的雲服務平台,將定義標準化地端軟體執行環境,建立各產業地端到雲端數據鏈及串聯設備、產線、供應鏈。為加速各產業應用服務開發,將針對製程優化、診斷估測、品質管制、遠端售服等機械業常見的數據服務開發專屬工具模組,以縮短開發時程。另將建立設備、產線、供應鏈數位雙胞胎,與企業資源管理系統、生產排程系統整合達到優化產能、庫存等目標。
 
* 產業帶動性與應用效益
 
透過技術雲端化SaaS模組化開發與布建,提升單機設備附加價值,並提供彈性化的客製化服務,及串聯各產業AI數位化應用模組,優化供應鏈排程與產能,且呼應機械公會《智慧機械產業白皮書》,透過機械雲的發展,協助金屬切削業者縮短加工製程時間30%、降低電子設備業者產品不良率30%、提高金屬成型、橡塑膠、紡織產業設備價值逾20%以上,並促使我國200家機械設備業者成為系統整合業者。串聯智慧製造完整產業生態系統(Ecosystem),帶動產業投資新臺幣200億元,並建立應用服務案例驗證商業模式。
 
更新日期:2020-11-05

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