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智慧工廠深度改造製造業 縮短從設計到上市時間

  • 謝明珊
智慧工廠有別於傳統的自動化,可降低人力需求並保持最高穩定性。法新社

智慧工廠(Smart Factory)為工業4.0中的一環,即將改變製造業的面貌。資訊科技顧問公司Capgemini最新研究顯示,76%製造商正在執行或研擬智慧工廠計畫,其中超過半數斥資1億美元以上,未來5年可望為全球經濟創造5,000億~1.5兆美元的價值。

據Supply Chain Dive報導,大陸東莞一家手機代工業者以機器人取代90%人力,目前只要60人即可完成以前650人做的工作,最終目標是縮減為20人。該工廠總經理表示,手機產量因此成長250%,品質也提高了。

德國英飛凌(Infineon)未來5年,將投注1.05億美元於新加坡廠房,將其改造為智慧工廠,目前已部署機器人和自動導向車(AGV)。化學大廠巴斯夫(BASF)也在Kaiserslautern引進智慧工廠系統,生產客製化的清潔用品,一旦接獲訂單,生產線就會自動調整,按照客戶的要求來生產和包裝。

GE(General Electric)位於南卡羅萊納州的先進製造中心(Advanced Manufacturing Works),工程團隊正設法以人工智慧(AI)和物聯網(IoT)簡化智慧工廠的製造流程。

由此可見,智慧工廠已是全球趨勢,Deloitte University Press最新研究報告指出,智慧工廠有別於傳統的自動化,屬於充分連網和高度彈性的系統,善用連續資料流來學習以及適應新需求,並透過數位模擬(digital twin)促進製造、維護和存貨追蹤的數位化。

成功的智慧工廠通常有五大特徵,分別是連網、優化、透明、主動和機動,其中連網是最重要的特徵,每項資產皆須搭載智慧感測器,讓系統持續取得最新資料。

智慧工廠收集資料的流程也必須是透明的。主動的智慧工廠可以根據歷史和即時資料,來減少停工時間和提高產品和品質,同時趁問題發生前預知問題和採取行動,而不是等問題發生再來應變。

隨著勞動力逐漸老齡化,年輕族群對於製造業興趣缺缺,製造業大多有人力短缺的問題。德勤(Deloitte)預測美國製造業未來10年恐短缺200萬名勞工,於是不少企業投資智慧工廠來緩解勞力短缺所帶來的衝擊,但自動化也會帶來新的挑戰,畢竟自動化機具通常需要專業人員來操縱。

智慧工廠包山包海,涉及資產效率、品質、成本、安全和永續性。德勤指出,智慧工廠的終極目標是縮減從設計到上市的時間,提高市佔率、獲利率、產品品質和勞工穩定性。