5角度打造智能工厂

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工业 4.0 的概念,目前在制造业掀起了一阵生产制造管理新契机。

如何构建属于企业自身需要的智能工厂,成为许多制造业主管头痛的问题。虚实化整合、物联网、智能设备与机器人的应用,会因制造管理的需求与现况不同,则建构在工业 4.0 的应用平台上也不尽相同。

突破与改变是企业在打造智能工厂必要的元素,进而在管理瓶颈与未来需求上,设定工业 4.0 智慧工厂预期达到的指标。目标可从生产管理的角度如生产效率的提升、质量改善、制程能力、弹性生产调度或提升营销客服能力上延伸。

五大角度建构属于自己的智慧工厂

1784 年第一次工业革命经由水气与蒸气动力导入机械化生产的运用,开始将制造领域带入工业1.0 的范畴,直到 2011 年德国汉诺威工业博览会提出德国4.0 的概念,2012 年各国正式积极推广工业 4.0 智能制造。基本上智能制造的核心价值在于:将传统制造业的生产信息数字化,使之制程更具弹性化、资源效率配置更具个性化。

在我国,大部分的制造业还处在粗放型的管理形态中,对于中国本土的企业来说,德国标准的工业4.0难以与现实接壤,因此我们还是“实在”一些好,一起构建符合自身现状与发展需求的智能工厂。

在智能制造的基本架构下,可从以下五大方面来建构企业的智慧工厂:

1. 虚拟工厂的建置

2. 物联网的应用

3. 智能设备的建构

4. 巨量数据的分析回馈

5. 机器人的运用

虚拟工厂的建置

虚拟工厂的建置是要将实体的工厂运作机制透过信息技术建构的平台,转化成可控制的虚拟环境。在制造管理信息化系统中,MES系统的作用就在于此!在 MES 系统中,可透过工厂建模(Modeling)的工具将生产中的工单、生产设备(机台)、产品、物料、生产区域、操作人员等实体的生产要素转化成可控制的数据平台(虚拟工厂),透过虚拟工厂的管理与监控,搭配感测器件或厂内的智能设备,可不受地域与时间的限制随时掌握一手生产信息,达到“单、人、机、料、线”的信息同步。

物联网的应用

物联网的应用在智能工厂中扮演着各生产要素间的沟通桥梁之角色。在生产过程中透过感测组件(传感器)的运用,能够有效的将订单、指令、生产人员、设备、生产时间等信息串连在一起,让设备与设备之间、设备与数据库之间会“说话”、能“沟通”。而在企业内部以外的运用也可透过各种行动装置,得到相关的产品信息。

智能设备的建构智能设备的建构,指的是透过自动化的连接,将生产设备智能化。如重要工艺配方的管理中,若设备本身不具备自动化能力,也可评估是否透过外接控制器的方式达到智能化的目标。

巨量数据的分析与回馈

随着感测器件的大量布建,会将生产相关的大量信息收集至系统,透过巨量数据的分析与回馈,可将数据化的信息提供给研发单位提升制程能力,质量单位提升良率,营销单位提升客服与问题反映时间,财务单位提升生产成本精准度。在巨量资料分析的平台上可以提供实时的信息协助各管理阶层做出管理决策。

机器人的运用在生产过程中因人为作业,容易出现人为作业疏失与生产效率问题,所以在检视生产作业时可以依据各产业的生产特性,评估是否可以运用机器人来替代人工的生产流程。机器人的运用不单单解决人力问题,更能使生产效率与质量往上提升。

如何打造符合自己企业本身的智能工厂,能否具备突破与改变的决心是相当重要的,信息的技术环境已经成熟,智能硬件的技术环境已经成熟。那么我们只需要回归管理的本质:我的的良率还能提升吗?我的交期还能更准时一些吗?我的成本还能再降一些吗?如果以上三点你已经做到无懈可击,那么下一步才是我们常说的C2F——用户需求驱动生产。然而,这才刚踏入真正工业4.0的大门.....

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