打造智能制造验证场 联手设备商及制造业者打造台湾品牌
- 洪千惠
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所谓的智能制造，也就是从自动化再进展到智能化，在制造过程，引进信息系统达到自感知、自决策、自执行的模式概念。因此在智能制造的领域，未来的具体样貌有四大特徵，其一以智能工厂为载体；其二以关键制造环节的智能化为核心；其三以端到端数据流为基础；其四以网通互联为支撑。这就意味着，在生产过程或制造端，新一代信息技术与物联网、大数据、云计算、人工智能等有深度融合。
不过要达到上述目标，台湾业界普遍认为，首先要先建立智能制造标准体系，也就是建立制造系统与系统之间可以相互沟通的「语言」，这就需要数码制造、核心工业软件的辅助。再加上网络化制造、敏捷制造的协作，才能具体对智能制造的发展有支撑作用。虽然各国都在努力推动制造智能化，但值得思考的是，各国要依据自己内部的产业生产型态，发展属于自己国家需求的工业4.0型态。
工研院智能机械科技中心智能制造技术组组长罗佐良举例，过去曾有制造业者邀请德国业者来台，希望从工厂第一线改良，直接导入工业4.0相关方案。而德国业者明白回应，由于每个国家制造型态不同，投入的生产资源各异，连带相关产品的规模、毛利、面对的客户、产品型态皆无法比较，因此无法用德国工业4.0的规模、型态完全复制到台湾。
罗佐良接着分析，台湾制造端希望迈向智能化，达到IoT化、数码化，大多面临的痛点，若想要改变型态，势必要评估若停下产线做新设备、新系统的导入，牺牲产能的机会成本，业者能否接受？知识、资金门槛成也是业者能否投资、转型的关键，包含机器人、传感器、自动化设备的投资成本大，若无法保证订单稳定状况下，者业造成业者不敢贸然投资。
二来，影响台湾制造是否愿意转型，另一重要因素是企业经营者的心态。想转型会面临很多抉择，包含具体ROI几年回收？国际情势变动下，订单是否稳定持久？然而，在整体产业发展路径，政府仍希望扭转台湾机械产业单机出口模式，提升为高附加价值的智能制造系统整厂、整线输出。所以在「智能机械产业推动方案」架构下，设定以航太、机械设备、金属运具、电子信息、能源、3C、食品、纺织及水五金/手工具等产业，导入智能机械与智能制造解决方案。
智能制造试营运，助机械业卖产品转型卖服务
然而，协助台湾制造机械转型智能化，还有位在台中的「智能制造试营运场域」，2017年9月正式挂牌启用。台中市政府与工研院共同打造，希望透过该试营运场域，提供台湾相关业者尝试制造优化与数据加值服务，打造工业4.0一条龙的示范点。针对其成立目的，罗佐良解释，智能制造试营运是前瞻基础建设计划其中项目之一，希望成为台湾制造升级转型的重要发展基地。
由于台湾高端制造业者，例如航太产业，长期采用国外品牌设备为主，导致台湾制造业者跟设备业者对接不上。如果台湾设备业者迈向4.0，可靠度、性能皆提升，价格又有竞争力，制造业者就更愿意采购台湾品牌设备，对两个产业都能提升。在此逻辑下，整厂整线皆是台湾设备，再辅佐国产软件协作，达到台湾版工业4.0示范线，呈现台湾设备、软件到应用解决方案的场域验证，让制造业者在此设测试再评估投资成本。除此之外，智能制造试营运场域内部，从软件、硬件提供模块化，协助业者开发如ERP、MES系统，变成整厂整线的方案。产线目标建置9种混线生产，包含航太、汽摩托车、自行车、工具机、零组件等。
去年9月至今，试营运已建好自行车元件花鼓线混线生产，透过试营运的验证，预计在台中扩大新厂，透过自动量测、加工、运料、供料整合，做到4.0生产捷径。具体细节有搭载国产的传感器、软件开放制造执行系统及分析模拟系统，提高生产效率预测、监控、安全、量测面向功能。这些系统整合后，以花鼓导入生产为示范，AGV(无轨自动搬运车)串接材料、刀具等运输、分类、出货，提高稼动率，让业者单件制造加工时间再缩短。
罗佐良指出，当硬件设备国内自主，软件依据企业规模开发，可望降低业者投资风险。他举另一案例，台湾刀库(CNC自动换刀系统)的龙头企业德大，营收规模在全球数一数二，东台、百德、亚崴、高锋与台中精机等工具机大厂都是它客户。德大投资刀库设备，转型迈向IoT化，不仅自己导入ERP，也让上下游导入同样的ERP系统，并做到单机智能化、供应链生产排程、跨场域数据可视化，因而让发包材料、零件进度快速掌控。
德大除了企业主愿意投资，更重要是他们做到智能化上下游制程整合，达到提升供应链效率、大幅缩短产品交期。其转型关键重新检视上下游代工状况、重新设计制造流程。从供应商排程、生产习惯、组装手法经过数码化精密计算，订出组装SOP，因而让产量有效增长，让营收从新台币千万成长到数十亿成绩。从德大的转型经验来看，若业者希望做小量测试，并希望透过分段模块化环节来优化生产流程，试营运场域即是适合的测试对象。
智能制造试营运场域希望成为验证台湾设备、软件的Total Solution。试营运场域建立示范场域的模块化服务，同时不限制只服务4.0阶段的业者。该场域希望成为服务团概念，从硬件到软件，让国内制造业者投资对台湾设备有信心。预计今年下半年，对接更多设备及制造业者，做展示、验证等相关服务。试营运场域也与国外领导厂商合作，包含达梭系统、西门子、三菱、Rockwell Automation，确定验证标准是符合国际水准，达到最终智能制造生态圈串联。
