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断链之后
 

IoT应用 纺织工业4.0先行者 宏远兴业智能制造成真

宏远兴业借助研华的制造业专业经验、WISE-PaaS云平台及物联网生态系,持续提升智能纺织制造的能力与效益。

成立超过30年、年营收破百亿台币的宏远兴业,是全球纺织领域的指标性大厂,客户含括NIKE、The North Face…等大品牌商。宏远兴业不但积极投入纺织技术研发,持续开发出高附加价值的创新产品,近年来也将这股研发动能延伸至工业4.0领域,透过与研华的全面合作,包含WISE-PaaS工业物联网云平台及智能能源管理解决方案此一SRP(物联网产业软硬集成解决方案),在4年内将智能化技术全面应用至产线与厂务系统,成为台湾纺织业的智能制造代名词。

宏远兴业的工业4.0从2014年底启动。受到《驱动大未来》一书的启发,宏远兴业总经理叶清来认为自动化乃至于智能化是未来全球趋势,以避免不断逐廉价劳力地区而居;加上富比士杂志的《新制造革命》一文,文中指出物联网智能化将掀起新一波制造革命浪潮,于是宏远兴业的工业4.0走向就此确立。

不怕失败持续导入 智能制造系统成效斐然

宏远兴业一直是台湾制造业自动化与智能化的先行者,在1997年就导入台湾纺织业第一组ERP平台,在工业4.0方面也是如此。2014年开始着手规划时,新的ERP及MES系统供应商和宏远兴业双方对工业4.0的架构与功能都不熟悉,再加上导入速度过快,仅仅7个月就上线,导致进退两难、遭逢困境,因此成果未如预期。

但这种困境并未让宏远缩手,此挫折反而成为宏远的宝贵教材。宏远订出新系统建置的两大要点,首先是导入速度不能太快,必须让系统厂商与内部员工有时间调校、学习,其次是新旧系统必须并用,否则反而会延迟整体智能化时程。为了避免过去系统厂商因为对工业4.0与纺织业不熟悉,导致成效不彰的现象,宏远兴业决定加深与研华合作,借助研华长年在制造业的专业经验与完整生态系统的优势,建立纺织业专用的工业物联网制造架构。

宏远兴业从2015年开始在2年内斥资3.5亿台币,于全球3个厂区同步进行智能化转型。宏远兴业的智能制造系统,采用实时与长期两套功能并进,实时性方面,例如,染整环节中的染料及助剂秤重、注入与搅拌都由设备互相对话(M2M)负责操作,并与后端机台软件结合,让染料比例更正确,大幅提升一次对色率,因此用人也只有原本的三分之一,每月可节省190万元。在制程后端的验布系统,则以机器视觉技术配合人眼检测,先以9支高速摄影机侦测机台上快速移动的面料,标示出面料瑕疵处后,人眼负责第2次的简易检查并加以分级,与之前传统的流程相较,这种人机结合的作业模式,效率提升了46%。

在长期功能方面,第一步建立起的工业物联网底层的感测网络架构,透过机台上感测设备所撷取的温度、震动、速度与经纱率等大量数据,累积出足量数据库后,将数据转换为信息流,将之汇入由研华的系统集成商协助导入的计算机集成制造(CIM)平台,管控制造现场包括捻纱、织布、染整、后加工的质量,另外CIM汇集的信息在转往更上一层的企业资源规划(ERP)系统,针对数据进行分析,例如经由产线信息的掌控,系统可在5分钟完成产线排程,相较于过去即便是由资深员工排程,也需要6小时的作业时间,两者差异不可同日而语。

除了产线,厂务系统也是智能化重点,研华所协助建立的WISE-PaaS智能能源管理系统,全面集成厂房内的电网、空压机、废水与消防系统,解决了过去资源系统因各自独立运行所造成的管理成效不彰问题。此外智能能源管理系统也让资源应用效率大幅提升;水、电费用占纺织厂成本比例高达30%,光是夏季尖峰期,电费支出就达3,000多万元,透过此一系统,在维持原有效能的前提下,用电量减少了5%。

产业环境日渐严苛 智能制造势在必行对于工业4.0的导入,叶清来指出,工业4.0的主要运行骨干是工业物联网,透过工业物联网串联OT与IT两大领域的设备,研华长年深耕工业计算机领域,无论是IT技术或是垂直领域都有高度专业,宏远兴业与研华合作,打造出纺织生产领域专用的物联网架构,将可因应市场的全新考验。

现在消费市场型态已然改变,过去少样大量的制造型态逐渐转为少量多样生产甚至是客制化服务,在此态势下,可快速变动产线的高弹性制程成为制造业必须。此外纺织业一直是劳力密集的产业,多数的专业知识都由资深员工所掌握,过去这些知识无法被量化,导致传承不易,尤其是现在台湾少子化问题严重,若延照之前作法,许多专业技艺将会失传,以数码转型所建立的数码大脑,则可以解决这些问题,它将技术、技艺从人移转到智能设备,将制程前面的90%由数码大脑处理,人则负责最后的10%调整,执行更具价值的工作。

工业4.0是一条漫漫长路,而由于这次的变革是破坏式创新,与制造业过去遇到的问题都不同,因此要走完并不容易,不过叶清来以宏远兴业自身的经验指出,并不一定要从红海直接一步到蓝海,可设立中间目标,先航向紫海,也就是说即便要弯道超车,也不一定要直接抵达工业4.0,事实上在工业3.5阶段,效益就能浮现。

至于未来走向,叶清来表示宏远兴业会持续与研华合作,善用研华在制造业的专业知识及其建立的物联网生态链,提升制造系统的智能化能力与效益,对于纺织同业,宏远兴业也抱持开放心态,欢迎各业者前来参观他们在工业4.0的做法,藉此培植台湾产业竞争力,在严苛市场环境中站稳脚步。

 

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