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導入機械手臂就是工業 4.0?智慧製造該留意的 4 個面向

2019-11-13 22:56:32
Managertoday
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工業 4.0 涵蓋的面向,遠大於機械手臂和機器人。為了掌握一家公司工業 4.0 的程度,BCG 拆解出評估的框架,包含改善營運效率、管理績效、人員發展、基礎建設,供想要轉型升級的廠商參考。

工業 4.0 愈來愈紅了。像是機械手臂、自動化機台的運用,都受到許多關注;然而,工業 4.0 涵蓋的面向遠大於此。

為了掌握一家公司工業 4.0 的程度,BCG 彙整出一個評估的框架,可供想要轉型升級的廠商參考,找出公司可以改善、提升之處。

不只是用機械替代人力,還要做到問題預警和排除

面向一:改善營運效率

每當說到要改善營運效率,企業提出的解決方案不外乎「用機械替代人力」,這等於是誤解了工業 4.0 的核心理念:透過數據的蒐集和分析,找出生產製造的問題,進一步優化產量、減少浪費、提高生產良率,不但可以避免再失誤,甚至有機會做到問題預警和排除。

因此,要評估企業的工業 4.0 程度,我們不會只看公司有沒有採購機械手臂,還會觀察以下幾件事:

1. 預先模擬產線排程

產線動工之前,先用軟體計算各種產線分配方案的良率和效率,而不是等上線後發現良率太低,才做出調整。

2. 以數據增進品質

以印刷品為例,過去是靠肉眼調整配方和校正顏色,相對不夠精準;如今可以透過各種感測儀器,記錄配方比例和溫度、濕度等環境因素,精準控制成品的顏色,大幅縮短調配顏料的時間。

3. 自動補貨系統

比較簡單的做法是,物料一旦低於總儲存空間的某個比例(像是 10%),就會亮燈警示。更完善的方案則是導入移動機器人,一收到物料短缺的指令,就會自行尋找貨架、揀貨、補貨或補料。

4. 智能倉儲空間

從收到訂單起,貨物的找尋、整理和運送,這一連串流程都透過系統控制。

5. 供應鏈高度透明

精準掌握上下游廠商的物料和生產進度,只要出現物料短缺或運送困難,可以立即算出哪些商品會遇到多少衝擊。更進階的做法是可以隨機應變,像是改變供應商出貨的位址,或是更早預測到物料短缺而轉向別處下單。

6. 產品設計便於數據蒐集和自動化生產

人工的不確定性很高,需要仰賴人工組裝的產品設計,勢必會有難以靠數據精準控制的部分。有了科技技術,產品設計自然得跟著改變。

面向二:績效管理

這部分的重點在於盡可能地透明化,像是在生產現場或員工的手機裡,設立即時回報的績效「儀板表」,讓所有產線都能看見工作進度和問題,彼此激勵、也方便協作。

面向三:人員發展

企業可借助 AR(虛擬實境)和 VR(擴增實境)等技術,讓員工在上工和更換產線時,預先做過實景模擬訓練,減少人員更動所導致的失誤率。另外,透過建置各廠區互通的社交平台,蒐集員工在第一線遇到的問題和解決方法,有助於快速將生產知識傳遞到公司的各個角落。

面向四:基礎建設

包括策略、管理、軟硬體與資訊安全的建置與配套。

企業導入工業 4.0,經營者為何裹足不前?

這幾年,BCG 都是依照這個框架,檢視廠商的工業 4.0 能力,進而提出轉型建議,但是經營者多半會以投資的回收不明確為由,裹足不前。比方說,業務範圍涵蓋多個 SKU(stock keeping unit,單品項管理)的廠商,受限於每項單品的工序差異太大,如果要完全以系統取代,就必須斥資購入大量設備和感測器,只有高單價的商品比較負擔得起。

企業無法落實工業 4.0 的另一個原因是,經營者「想錯方向」,認為投入自動化的資源,有助於削減人力、控制成本,卻看不出效果。其實,成本過高很可能是公司的物料浪費、移轉、短缺,如果工業 4.0 的投資轉往節省「非人力」成本,或許會發現這些投資非常划算。

(口述 / 徐瑞廷,整理 / 韋惟珊)