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不是只有機器人!想掌握工業4.0,請搞懂這9個科技領域

2019-11-20 10:48:21
Managertoday
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「我們偵測到之前賣給貴公司的設備已經需要更換零件了,為了避免影響生產線運作,我們可否派人在某天之前去現場維修檢測?」

「我們偵測到之前賣給貴公司的設備已經需要更換零件了,為了避免影響生產線運作,我們可否派人在某天之前去現場維修檢測?」

這不是供應商擁有預知的「超能力」,而是工業4.0已經能在生產現場發揮的力量之一。供應商透過感測器回傳的數據,得知設備的特定部位即將毀損,立即派人處理,比過去生產線出事了才去現場檢測,更有效率。

近年來,產業新聞時不時提到「工業4.0」,企業高階主管也經常談論這個詞,但是工業4.0其實不是新技術,它是一種綜合運用各種已經存在的科技、技術,以改善生產效率及品質的思維。今年5月,BCG在北京舉辦一場關於工業4.0的論壇,清楚地介紹了這個趨勢關鍵字的意義,值得分享給台灣的經理人參考。

既有科技、技術的新組合,建構工業4.0環境

自19世紀工業革命以來,人們學會利用機器、設置廠房和生產線來規模化製造產品,大幅降低生產成本、提高營運效率。隨著網路和數位科技興起,工業技術興起下一波翻天覆地的改革,被稱作工業4.0。

最顯著的轉變是,供應鏈上的所有機器能透過系統自動串接,廠房內所有機台可以互相發送訊息和近況,各工廠也能和上下游廠商的資料對接。舉例來說,當上游備貨量不足,工廠馬上就能透過系統得知,即時做出應變,減少庫存管理和等待調貨的時間。

目前關於驅動工業4.0的技術,台灣時常提及的有「機器人」(Advanced Robots),讓你用更省力的方法製造產品;「3D列印」,能製作極精密零件;還有用「雲端」和「工業物聯網」即時記錄生產線的狀態,但是還有另外5種重要技術的應用,較少人花心力討論:

1.模擬(Simulation):以軟體模擬產品製造的過程。針對生產線上的機台如何擺放、製造流程各別需要多少時間和原料、需要多少人力等,都可以在廠房建好之前,用軟體模擬得知和改善,等計算出最佳配置之後,再投入生產,大幅減少測試營運的時間。

2.擴增實境(AR,Augmented Reality):Google Glass等智慧眼鏡問世後,AR已經能在生產過程幫上大忙。第一線作業員只要戴上智慧眼鏡,「掃描」一下工作現場,眼鏡跳出的虛擬螢幕就會給予指示,告訴作業員應該先安裝哪個零件,或是必須按下某個按鈕,這等於是將SOP(標準作業程序)可視化,即時指導工作者該如何行動。事前無需花太多時間培訓就可上手,即使執行複雜的工序也不容易出錯,可以提升良率。

3.水平和垂直整合(Horizontal and Vertical Integration):水平來說,公司應該整合各部門的系統,像是工程、生產、銷售和服務,記錄產品製造過程和即時動態。垂直而言,企業應該和供應鏈上的供應商及客戶開發出合作平台,方便即時交換生產過程的訊息。假設某個機台快壞了,供應商透過平台上的數據,就可以在生產線停止運轉前現身處理。

4.網路安全(Cybersecurity):當所有訊息都仰賴網路傳輸,資訊安全的威脅性將大幅增加。安全可靠的通訊平台、使用者的身分管理等議題,管理者都不可輕忽。

5.巨量資料分析(Big Data and Analytics):除了製造產品的數據,你還可以蒐集其他會影響產品的市場訊息,據此做出即時決策。例如,情蒐系統第一時間得知某地機場罷工,就能先查找當地廠房還有多少貨沒送出,再計算各廠間存放的原料量、可額外生產的數量,緊急調配可協助生產的工廠,擬出應對計畫。

聚焦組織遇到的問題,再選用合適的科技來解決

目前工業4.0的討論,大多聚焦在提升「生產力」,但是BCG研究發現,利用工業4.0還可能帶來3個好處。

好處1:增加彈性。當所有零件、半成品、產品、機器狀態,甚至外在環境的動態,都可以被記錄和分析,公司就能藉此資訊,靈活調配人力和生產目標。

好處2:提高生產速度。有了模擬和運算技術,產品從概念發想到真正被製造出來的時間將大幅縮短,有助於企業加速推出和改善新品。

好處3:增進產品品質。每個產品在製造前,都經過精密計算;製造過程中,也透過各種感測器監測生產動態,只要數值異常,馬上就可以排除障礙,提高良率。

工業4.0絕不只有「機器人」這個選項,也不單純是技術革新。台灣廠商應該思考的是如何「組合」不同的科技,解決製造商品時遇到的各種問題,在供應鏈上發揮最大的效益。下一期,我會分享BCG協助企業導入工業4.0思維的步驟,以及實際用來改善製造流程的企業案例。(口述 / 徐瑞廷,整理 / 韋惟珊)

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