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德国总理梅克尔宣布推动工业4.0政策至今已有8年,经过一段市场教育后,从2015~2016年开始有制造业尝试导入智能化架构,不过对绝大多数厂商尤其是台湾中小企业来说,工业4.0带来的智能制造属于全新概念,再加上最终愿景实现期过长、需要投入大量资本等顾虑,除了大厂外,台湾多数业者都仍采观望态度。
但在台湾劳动环境渐趋恶劣,厂商的竞争力渐失,智能化看来已成为目前的唯一解方,因此传统制造业即便按兵不动,观察期也不可能过久,在不得不变但又不知道如何变的两难局面下,中小型制造业如何因应?先从局部导入,解决目前最困扰的痛点,对业者来说会是最实际的方式。
储存技术在工业领域的应用已有一段时间,早期主要的储存内容多仅为生产作业程序,主要诉求为稳定度,对容量、存取速度与网安要求并不高,近年来工业物联网成为智能制造架构的骨干系统,在此架构下设备数据需要被撷取、传输与应用,因此终端设备的数据储存技术也开始产生变革,威刚科技资深处长李孟厚指出,新时代制造系
相较于公众场域,制造业环境较为单纯,机台运作与进出人员都非常单纯,再加上过去的安全监控系统都是闭回路架构,数据难以被窃取,因此监控数据的网安意识一直以来都相当薄弱。不过近年来物联网的趋势,包括安全监控、设备机台在内的工厂设备都开始联网,这些设备瞬间曝光在全球联网系统中,在此态势下,信息安全议题已刻不容缓。
晶睿通讯(VIVOTEK)国际业务部区域经理宋禹洁表示,在物联网趋势中,制造业需要考量采用智能的安防解决方案,此方案的功能进化主要包括网安与边缘运算两大部分。在网安方面,2018年半导体大厂系统感染病毒的事件,对全球制造业造成相当大的震撼,过去认为距离遥远的网安攻击事
产线与厂务是工厂系统中的两大重点,近年来的智能制造趋势,市场眼光多聚焦在制造端的产线系统,对厂务的关注度相对较低,不过后者的重要性不逊于前者,且就建构效益来看,以环境监测为诉求的厂务系统成效浮现速度更快,因此虽然媒体声量不大,制造业者的导入比例不低,设备供应商也持续推出新产品,而观察技术发展趋势,泓格科技产品管理部代处长何坤鑫指出,现在终端设备与上层平台的功能都已有进一步强化。
目前市场对厂务系统的架构设计,主要仍为环境监测,其中又以液体、气体、电能为主,无论是传统制造业或高科技产业,这三者都是必备能源,各厂商过去也都已推出各种侦测设备,近年来移动通讯技术发展快速,这些技
智能制造产线的设置,无非是让产线流程更弹性、反应更实时,以达到降低生产成本、提升系统产值等两大目标,然而产在线的设备种类繁多,技术各有不同,要使之具备弹性与实时性,美信公司(Maxim)台湾技术总监黄大峯指出关键在于整合度,精准而紧密的整合,将决定智能化系统的运作效益。
以模拟IC起家的美信,近年也将过去聚焦于单一元件的产品策略转化至整合面向,黄大峯表示,工业4.0带起的智能制造趋势,对设备元件都有与以往不同的需求,尤其是工控领域的传感、通讯、电源、离散元件更是其中重点。
智能制造将传统产线由产线中心反应、控制
工业4.0问世至今不超过10年,不过智能制造最终愿景不断改变,早期「无人工厂」、「关灯生产」被视为终极目标,随着技术演化与应用的逐渐落地,制造业者发现此一目标并不切实际,「人」仍然是制造业的重点,至少在未来5~10年间,制造现场的人员仍难以被机台设备全面取代。
欣技信息董事长廖宜彦就指出,现在多数制造业者都将工厂的稼动率提升聚焦于机台,更重要的因素「人」却往往被忽略,而欣技信息的产品就由此着手,透过各类智能化功能的建置,协助制造业有效管理产线人员的效能。
尽管自动化技术不断精进,多数产线仍需人力亲为,各类型电子产品的装配程序就是一例,在这
中台湾是全球重要的机械产业聚落,更拥有年产值近万亿的黄金纵谷,近年来兴起的智能化趋势,将是中台湾机械产业升级的重要契机,扮演中台湾产业的重要推手,中部科学工业园区近年来也配合政府智能机械制造政策,媒合产官学三方资源,协助厂商快速转型。
中科管理局局长陈铭煌指出,机械被称为工业之母,也是国家竞争力的象徵,台湾机械产业具群聚优势,上中下游紧密串连,已形成健全之卫星体系,藉由业界长期累积的制造技术,加上绵密的协力网络及分工,发展成具有高性价比与高度出口导向的产业型态,使得台湾产业产品具备不可取代性,尤其在台湾中部地区素有机械产业大本营之称,是全球单位面积产值第一、密度
智能化冲击全球制造业,翻转了既有的制造思维,过去制造系统以自动化技术为核心设计,强调单一机台的效能,智能制造则是全面串连工厂中所有设备,产线被视为一体。北尔电子行销业务经理何辅仁指出,在此趋势下,整体解决方案已逐渐成为市场新需求。
何辅仁进一步表示,效益永远是生产线的重点设计之一,自动化技术的导入也是如此。然而传统自动化产线中,各设备都是单机作业,彼此之间并未连结,因此设备供应商能做的,就是尽可能提升单机效能,促使客户产线的产能最大化,不过第一个PLC问世至今已有50年,自动化技术已然成熟,效能提升趋缓。
2012年工业4.0概念兴起,智
无论是智能化或自动化,「控制器」永远都是自动控制系统的核心,唯有精准控制,系统的建构才有意义。台湾制造业发展蓬勃,无论是半导体产业或各类型精密机械,在全球都占有重要地位,不过美商英特蒙台湾分公司亚太区业务与行销副总裁洪育浩表示,台湾的控制器技术未成熟,自动控制系统的核心元件往往受制于人,连带影响企业对自身系统掌控权。要解决此一问题,自动化软件平台加上精准的实时系统(Real-Time OS)架构将会是最佳帮手。
制造业是台湾经济命脉,其产业生态圈非常完整。不过控制器始终是台湾供应链中缺少的一环。无论是传统制造业或高科技产业,其控制器多为FANUC、西门子等国外大厂品牌,台
通讯技术是工业物联网架构中,底层设备与上层云端平台的信息传递桥梁,因此稳定是产品设计的第一要件,此外各企业的规模大小、制造系统特色也各有不同,对通讯设备的需求也各有差异,四零四科技亚太区产品行销经理夏宏豪指出,过去自动化时期,制造业对上述差异性需求较低,不过进入智能制造时代,其重要性开始浮现。
夏宏豪进一步表示,传统的自动化设备中,通讯需求主要是OT系统中机台之间的彼此互联,后来以太网络逐渐被应用至工业领域,工业以太网络设备开始出现在市场。系统先透过闸道器与桥接器,将底层设备的各种工控通讯协定转换为以太网络标准,再将之传送到后端平台。不过此一模式并未大规模扩及
人机协作是近年来机器手臂的重点发展之一,透过与传感技术的整合,机器手臂更具弹性与智能。现在的机器手臂主要整合的传感技术以视觉为主,但若有触觉设计,机器手臂一和人体、物件接触,就可实时做出反馈动作,产线效能将能进一步提升,不过目前产业中,触觉技术部分仍然欠缺,而原见精机的技术,则填补了此一空缺。
肇因于营运规模、行业别之不同,导致各制造商对于科技的需求、未来的期望有所差异。以智能制造主题而论,长年深耕云端技术、数据分析等规划建置服务的纬谦科技,观察到有三种客户型态,彼此遭遇的挑战各不相同。
纬谦科技副总经理夏志豪博士指出,第一种类型为中大型企业,对于推动工厂智能化,有人、有钱也有需求,接下来重点在于挑选好的夥伴、解决方案及平台,透过共同开发或卖断等方式完成智能工厂专案。第二种类型亦是中大型企业,虽有需求、预算,但缺乏人才(例如某些中南部企业较难招聘Programmer),因此期望服务厂商即使做完智能工厂专案后,还能持续协助客户做优化改善。第三种则是资源
工业物联网由上层云端平台、中层通讯网络与下层的设备传感三者所组成,其中云端平台概念问世时主要应用于IT系统,工业4.0兴起后,IT与OT开始整合,才开始被导入到制造系统,因此多数制造业者对此技术并不熟悉,不过铨锴国际技术架构师主任李明政指出,Amazon的公有云AWS已针对工控领域推出相关服务,可协助业者以有限资源建置最适化智能制造系统。
在制造领域,AWS目前的云端服务包括物联网架构、AI与边缘运算等三大服务。在物联网架构中,AWS主要产品为针对工业物联网的底层设备而设计的IoT Core。AI是AWS近年的发展重心,现已推出各种解决方案,包括从底层重新建置、底层已然就
伴随工业4.0议题发酵,近年智能制造、工业物联网(IIoT)的声浪高涨,提出相关方案的厂商众多,可能有些侧重机台控制、有些偏向制造执行系统(MES),各个从不同角度切入,难免让用户端混淆;还有另一盲点,不少智能制造方案的产出,多围绕在稼动率或良率等过去发生的数字,不足以预知未来,亦有成效不彰之虞。
PTC(参数科技)物联网业务发展总监王宝庆认为,欲破除上述迷思,可参酌1SA-95框架,让智能制造的讨论更有依据。1SA-95内含多层次,其中Layer 1为机台控制系统,Layer 2是HMI或SCADA,Layer 3为MES,位阶最高的Layer 4含括ERP
智能化趋势冲击制造业,翻转了全球对制造业的想像,不过无论如何翻转,人始终是企业核心,透过智能化的协助,人的价值若可被进一步彰显,企业竞争力就将可进一步提升,叡扬信息创新服务处产品服务部经理周吴丞就指出,一般制造业中,知识向来是最难被管理、传承的一块,这也是目前企业营运时的最大痛点,如果能经由完善的机制,让知识可被记录、管理甚至协助、强化,将可使其价值最大化。
周吴丞表示,近年来制造业面临的最大挑战并非系统效率不彰,而是技术与经验没有以数码化方式传承,导致解决制造生产问题的能力高低不一,因此经济部在智能机械政策中,就将专业知识转化为数码方式,留存于专家系统中,不过在新时代的
制造业劳工短缺与人力成本快速攀升,在智能制造概念的抬头下,「关灯生产」、「无人工厂」逐渐成为业界趋势,工业机器人应用整合,已成为制造系统的重要设备与课题。
在「少量多样」的生产模式下,要解决产线快速换线与治具汰换的问题,并有效提升制造效率,整合工业机器人与机器视觉两种技术也更为紧迫。
机械手臂+机械视觉应用整合
机器手臂可从事高精准性、重复性的工作,近年来除速度与精度两方面持续提升外,在技术整合方面,与机器视觉目前整合度最高、应用最深,精密设备制造商元利盛,已陆续在客户精微制程中导入许多机械手臂
台中讯
台湾的制造产业中智能工厂自动化现况,大多评估卡在设备老旧,或是设备品牌不同,导致在提升产线自动化的过程中遇到难以整合的障碍,需花费更多成本汰换设备或是停滞升级。三惟智能研发出多种解决方案,并可规划及应用在各个不同的领域,如能源自动化、工厂自动化、机台自动化、家庭自动化及大楼自动化。
自动化技术发展的总体趋势应是更广泛地与各地现代化技术相结合,特别是与电脑技术及控制论结合,从物理活动的自动化向着信息活动的自动化发展,比如利用电脑来自动设计,而不只是辅助设计,未来的自动化技术将应用在越来越多的领域。
由于工业4.0与智能工厂
物流业有「物」尽其用,货畅其「流」的意涵,因此在商业的发展上扮演十分重要的角色,相对面临的竞争压力也随之增加。但台湾的物流业仍多以传统的作业与管理模式运作,以致于面临作业速率不佳及人员管理不易等难题。如何改善优化,已是愈形重要及迫急。
以工业4.0的智动化概念导入物流业,应该可以解决现存的诸多重要问题,可行的方案有三:第一,全新导入立体仓储(ASRS);第二,导入无人化的堆高机(AGV)取代传统堆高机;第三,导入人机协作的信息系统。其中,导入立体仓库的价格昂贵,投资回收年限往往逾10年以上,但仅导入人机协作的信息系统则虽投资最低,仍无法解决最重要的「人」的问题。故以投资回
在工业4.0的推波助澜下,传统工厂转型成为制造业所要面临的课题。在生产、测试机台因应客户需求快速转换过程中,电力配置是否具有足够的弹性,成为迈向下一时代自动化工厂竞争力的关键因素。
汇明公司总经理赖显明表示,台湾受到少子化的影响,高劳力性质工作找人不易。再加上最近台商回流潮,新建工厂大多属于半自动化或全动化,这会是很大的市场需求。汇明STARLINE提供稳定的电力系统,以及电力配置的优化,大幅降低厂房因机台转变造成的负载变动所需耗费的成本及时间。目前台湾多数的工业厂房对于自动化还正在摸索、学习,此时一套具有弹性化供配高弹性的电力配置系统,能加速厂房转型。
克劳斯施瓦布在世界经济论坛所做《2018年全球竞争力报告》,德国是世界上最具创新性的国家之一。德国经济在全球数码化排名中位居第四,调查了450家德国公司后证实,工业4.0概念及解决方案已在德国广泛实施,52%以上接受调查的公司在本地甚至全公司内部实施了相关项目。相比之下,4年前只有15%的公司这麽做。在今年的调查中,也有大约10%的公司承认,他们尚未解决数码化问题,趋势研究人员认为这只是时间的问题,科技发展以及日益增大的竞争压力迟早会影响到这剩余10%的公司。
不同产业走向智能工厂的发展水准是非常不同的。汽车工业显然走在最前面,工业4.0已经在将近五分之一(18%)的公司
光宝科技(TWSE:2301)工业自动化事业部全球伺服新品ISA-7X发布会台湾场次已全数圆满落幕,北中南三场次,累计参与人次逾300位,透过全台绵密的销售网络,在全球布局的同时,札根本地市场,以光宝优异的工业控制产品及服务,携手台湾众多的中小制造业,走向转型「智造」的第一里路。
展望今年,光宝科技工业自动化将持续布局全球市场,面对工控市场竞争,光宝科技工业自动化事业部总经理郑智峰提及,「企业经营不再只是一场有限赛局,像篮球赛或棋局,竞争对手、游戏规则、胜负结果一目了然,如今企业经营已转变为『无限赛局』(The Infinite Game),所面对的挑战没有终点,企业能具
2018年爆发中美贸易大战,不仅改变全球生产制造基地的版图,也推动制造业加速迈向智能制造之路,以便应付不同的营运挑战。因此,2019年度DIGITIMES智能工厂论坛的全省巡回场次中,于4月11日假台北国际会议中心盛大举办的台北场,即吸引来自各产业的专业人士参与,期盼透过专业讲师的分享与信息,全力协助公司打造可因应市场变化的智能工厂。
过去几年受惠于处理器效能提升、演算法大幅进化,人工智能已成为各种智能服务的重要核心。在人工智能领域有突出表现的讯能集思集团,CEO特助暨项目总监蓝子翔说,在数码转型过程中,人工智能扮演非常重要的核心关键,以制造业为例,当AI技术融入生产流程
过去几年在全球研究团队投入演算法优化下,人工智能应用已成为企业解决营运困境、优化决策,为消费者提供理财服务,乃至于制造业实践智能制造愿景的重要核心。
讯能集思集团CEO特助暨项目总监蓝子翔说,讯能集思集团采用源于麻省理工学院的AI技术,进而开发出可透过数据洞察、行为预测、流程自动化,协助企业
全球存储器与固态硬盘领导品牌威刚科技(ADATA Technology Co., Ltd.),因应工业4.0的浪潮,早已投入智能制造发展,并且依照营运需求打造智能化产线,能有弹性地依市场需求生产各类产品。考量到智能环境下工业设备对储存装置的要求日趋严苛,威刚也推出工业级的储存产品,搭配韧体研发团队提供的定制化服务,可满足
物联网技术的日益成熟,正大举改变全球产业的发展现况,除催生各种智能联网装置持续增加之外,也带动智能工厂、智能城市与家庭、智能驾驶等议题蓬勃发展。如2013年由德国政府喊出的工业4.0,诉求将资通讯技术融入生产设备中,让原本独立运作的设备能够彼此相互沟通,亦能依照消费市场变化而调整生产模式,也让智能工厂成为全球制造业亟欲实践的愿景。
意法半导体技术行销专案经理林进裕表示,1970年兴起的第三代工业革命,主要采用电子元件设备和IT技术,实践大量生产自动化的目的。而工业4.0的核心,主要则是使用实体物理系统、通讯、物联网等技术,达到提高生产效率的目的。然而意法半导体
在半导体制程持续进化、各类创新科技持续涌现下,融合各种创新功能的智能装置,如具备通话、拍照、上网等功能的智能手机,正快速取代单一功能的镜头、电话等,更成为消费者生活中不可或缺的数码工具。在此状况下,企业早已不可能使用独立软件推动创新,唯有借重更多专业解决方案,才能解决复杂的开发、行销等问题,将创意转换成可行的产品或服务,在工业4.0时代下取得领先优势。
台湾西门子软件资深方案顾问黄尧斌指出,在各类智能设备不断推陈出新当下,现今企业正面临不接受数码化,就会面临灭绝的风险。尽管市面上有不少数码化工具,但企业需要一套完善创新过程的数码化方案,才能逐步迈向数码化企业
融合多种创新科技而成的智能工厂,被全球制造业视为是因应消费市场快速变化的最佳方案,然而若欠缺妥善管理与网安观念,反而会徒增企业营运上的重大损失。如特斯拉位于加州工厂便接连爆发生产线员工受伤的意外,而台湾知名半导体公司也因为没有落实网安政策,以至于引进被植入恶意程序的生产机台,最终整体损失高达新台币52亿元。
晶睿通讯(VIVOTEK)国际业务部区域经理宋禹洁指出,在运用物联网技术串连生产设备的智能工厂环境中,有更多营运风险源自于人为上的疏忽或恶意员工所为。所以智能工厂的安防监控重点应该从过去的生产线设备,转移到人为触发的风险事件。晶睿通讯的策略是用合适的监控设
智能制造已成大势所趋,惟智能化不仅限于制程端,亦涵盖厂务端,如何促进水电气的节能化与移动化升级,堪称重大课题。为此泓格科技瞄准「Mobile化之厂务工安与节能管理」主轴,开发一系列解决方案。
泓格科技计划处处长何坤鑫指出,有关水的数据采集,因应一般水质分析仪的4~20mA信号输出,可搭配运用泓格Remote I/O及IoT边缘运算控制器,将RS-485信号转为Ethernet接着上传中控电脑,满足水质定期监测需求。另针对流量/液位或漏液侦测,泓格皆备有对应方案。
气的数据采集部份,泓格提供可应用于农业养殖、胶合板厂/家具厂或一般室内空间的空气Sens
据研究,全美饮料工厂一年因Shutdown造成高达500亿美元损失,显见如何减少工厂关闭时间、增加生产力与提升智能决策能力,可谓重要课题;导入工业4.0,正是解决前述难题的解方。
在智能工厂,举凡数据收集、分析、决策皆是重要环节。依传统模式,系将所有数据上传产线控制中心做决策,但碍于工厂数据量庞大、传输与运算延迟,以致无法及时进行决策分析;如今应将反应、控制的机制移转至前端,透过传感与边缘运算,让设备可快速启动与反应。
美信半导体(Maxim Integrated)资深应用工程师赖育圣指出,制造业当务之急,需要建立一个执行边缘运算的平台,个中重点就是
现今许多工厂皆面临人力招募不易、厂房设备急需再造、整厂稼动率不佳、穷于应付少量多样生产变化等等挑战;欣技信息(CipherLab)资深业务经理吕美慧建议,制造业看待工业4.0趋势,应从痛点出发、而非技术,了解工厂发生何事,才能据以改善、调整。
吕美慧指出,长年专注自动识别与数据撷取(AIDC)的欣技,已加入三菱电机e-F@ctory联盟,依e-F@ctory核心概念,系将智能工厂的建构划分为「可视化」、「可分析」与「可改善」三阶段,欣技所能协助的环节在于打造工厂感知层、采集有效大数据,落在上述的前两个阶段。
欣技ReMo Factory智
多数智能工厂专案,都专注「设备开眼」、检查生产参数与设备,但大家都这麽做,却有人赚有人不赚;开始有工厂体悟到做得不够,将聚焦范围延伸至「掌控料批动态」,实时监控料批的收、出、运送、到、放,惟最后仍有人赚有人不赚。
鹏鼎科技资深协理林祈明表示,除前述两大主轴外,很多人忽略另一关键「提升载具清洁」。如基板工厂期望做好精细的板子,采取高规格生产方式,但只想到人要做Touch Free,却没想到所有与板子接触到的,不论静态载具(如Tray盘、Panel Tray、L-Rack或隔纸)、动态载具(如Disk滚轮、挡水滚轮或齿轮),都应以高规格清洁办理。
藉由人工智能协助,市面上出现不少可减少人力需求的智能服务,尽管有不少专家认为人力终将被AI取代,但至今仍然无法取代人的情感与经验。在制造业领域中,知识工作者面临多元挑战,如市场需求分析、研发技术、设计开发、零组件采购等等。为此,叡扬信息Vitals ESP知识协同社群平台加入AI计算使用者行为与深度内容分析,形成以个人为中心的智能工作圈,带领企业进入智能办公新纪元。
叡扬信息创新服务处经理周吴丞指出,Vitals ESP知识协同社群平台最大特色之一,即是将单一信息以点线面多维度方式关连,让知识工作者能跨组织、跨职能进行传承、交流与学习,并融入社群化与移动化元素
在交通繁忙的旧金山,可随时租用的共享电动滑板车,是当地民众短距离移动的首选。然而要价不斐的电动滑板车,因无法像脚踏车一样上锁,现今已成为犯罪集团窃取的目标,让共享滑板车业者短时间内损失惨重。为此,有业者运用AWS IoT平台服务来监控电动滑板车的租用状态,系统发现设备属于为租用状态停滞达60秒后,随即会对电动滑板车进行上锁,最终顺利解决大量失窃的问题。
铨锴国际特邀讲师表示,市面上有众多创新服务均是以物联网为核心,多数企业均面临设备运作状况管理不易,以及无法收集与分析大量数据的困境。在进入以数据加值为主的新时代,企业若不能从大量数据中找出有用的信息,同时加速资
尽管台湾企业引进创新技术速度向来落后于欧美企业,但而在消费市场需求快速变化下,目前已有超过85%制造业正在推动或规划推动转型专案,逐步向智能制造之路迈进。智能制造导入要素收集正确数据以掌握产线动态,包含生产条件、机台所有信息、生产规格/工序、物料所有信息,进而达到可预测生产状况的愿景。
纬谦科技资深总监赵顺卿指出,尽管各方对推动智能工厂的进程不仅相同,但大体上都是先从运用物联网技术串连生产设备,再完成生产自动化、生产信息可视化等工作,最后则运用分析、AI工具,打造智能化生产场域。集团内部在2018年针对智能制造推出异常事件的生命周期与管理工具,可协助建立异常主
创立于1988年的宏远兴业,从纱、布、染整至后加工,均有非常完整的技术能量,是以创新和永续闻名国际的智能纺织厂。该公司具备垂直整合一贯厂的优势,致力开发对人类及生态无害的纺织品,推广衣的安全、穿得健康理念。因应全球产业变化,宏远兴业在2014年推动智能工厂改造计划,堪称是台湾最早启动数码转型计划的纺织厂。
宏远兴业信息部资深经理曾一正表示,以往台湾传统产业因为不想投资费用在技术或产线升级上,所以选择将生产基地迁移到低土地、低人力成本的国家,但是宏远兴业认为此种逐水草而居的营运模式并非长远之计。2014年宏远兴业观察到全球制造业兴起工业4.0风潮,所以也推动智能宏远计划,全