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中小微企業因應K型反轉
製造業數位轉型機不可失
[作者 陳念舜]   2021年08月02日 星期一 瀏覽人次: [1576]

從2020年以來疫情延燒,意外推進製造業加快數位轉型腳步,但對於未來產業景氣回溫究竟會趁機呈現V型或K型反轉,仍莫衷一是。經濟部中小企業處為了引領台灣傳產中小微型企業提升數位化程度,進而善用數位科技創新發展商業模式,強化數位營運力與數位轉型準備度,日前特別邀請產學專家上線指引,該如何提升數位轉型能量。


自2021年上半年以來,除了疫情仍持續延燒,身為中小企業主的傳產製造業還須面臨匯損及原物料價格、運費飆漲,導致缺工缺料、缺艙等挑戰接踵而來。若對照國際對於總體經濟景氣循環,通常分為復甦、擴張、收縮、衰退的4個階段,每次循環時間約持續1~10年不等,在復甦階段的可能走勢則有V型、U型、L型、K型的不同。


回顧過去這兩年疫情發展,各國皆經歷了不同經濟復甦階段,包括V型的迅速反彈、U型緩慢復甦、W型多次反覆、根號型的部分復甦後徘徊上不去。惟依中央銀行在今年一月底公布2020年Q4理事會議紀錄中,也不時提及台灣傳產和高科技業者在疫情衝擊下,復甦力道明顯不同調,已出現K型復甦的情況,這也成為央行接下來執行貨幣政策的重大難題。


除了於K字上V端,如跨國大型企業、資通訊、金融、醫材等相關產業欣欣向榮,出口及股匯市值屢創新高;另一方面,則是在K字下墜V端的傳產中小微企業、觀光與餐飲、會展等內需產業卻是淒風苦雨,面臨匯損、關稅侵蝕毛利率,企業與藍領員工多仰賴政府救援度日。


數位轉型進展則將成為台灣傳產中小微企業能否跟上這波國際經濟復甦的腳步,或最終只是淪為K型,甚至是L型復甦的關鍵!適逢經濟部中小企業處日前舉辦「產業雲集,解密轉型」中小企業數位轉型線上產業座談會,也邀請產、學不同領域的專家親自現身說法。


東海推廣智慧製造雲服務 促中小微企業改變營運模式

東海大學副校長王立志藉此分享在這段時間,輔導製造業數位轉型的重點、方法與案例,認為現今製造業歷經中美貿易戰和疫情衝擊之下,供應鏈已先後出現短鏈、斷鏈的結構性轉變。未來製造業者除了須讓供應鏈更加透明,列出關鏈零組件,找出供應源頭,並思考替代方案之外;還應重視存貨管理,建立可取得的存貨,包括備料和售後庫存等,才能降低成本、確保利潤,在斷鏈後仍可讓生產線運作,提供產品給消費者。


進而評估真實的終端消費者需求,透過更小和頻繁的訂單,以及提升合約條款的靈活性來降低供需波動,增加供應鏈的穩定性;優化產能與物流、配送能量,有效縮短從接單到出貨時間(OTD),才能接下更多訂單,以及確保員工安全來彈性面對需求;並且管理現金與資產,找出供應鏈可能出現財政危機的環節。


一旦採行加快數位轉型的具體行動,在節流之外開源,則包括調整或改變營運模式;將投資重點配置到高附加價值的人才;同時強化數據蒐集與分析規劃的能力,逐步邁向製造服務化。王立志表示,過去提升營運效率的主要引擎是精實管理(Lean)與設備保養(TPM)制度。現在則須搭配物聯網(IoT)、製造執行系統(MES)、大數據分析(D&A)、先進規劃及決策,蒐集有用的資料建模後,成為有用的商業資訊,進而形成最佳決策。


如今所謂「數位轉型」,係指當企業開始使用新科技和技術,將原本的商業模式優化、更新內部作業流程、組織結構再升級,以及對客戶服務提供新價值的轉型上,如何突破過程中遭遇的種種困難,便是中小微企業面臨的最大挑戰。業者必須掌握重點和方法,開始採行數位驅動策略,才能打造兼顧永續性、智慧化、新材料和高效能的未來工廠。


舉數位轉型的中期目標「智能製造」為例,係屬一種科技導向的方法,利用聯網設備來監控製程,找出有利於自動化作業的機會,並使用資料解析(data analytics)與規劃決策方法,來改善並提升製造績效為目標。因此應用工業物聯網(IIoT)、嵌入式感測器來即時蒐集和分析機台、生產線或工廠作業狀況、績效等資料,安排最適預防維修保養時程,即時模擬最佳生產模式。


然而,過去台灣廠商主要集中於蒐集大量數據資料,接下來還須善用系統分析、規劃流程、決策。王立志認為,在以資料驅動的智能製造系統架構裡,又可依序分為:


1.製造模組:利用IoT整合各式各樣資訊系統與製造資源的人-機-料環境;


2.資料驅動模組:將由製造模組產生的所有資料都傳送到雲端資料中心分析後,再傳送到製造模組,採行產品設計、生產規劃、製造執行與品管、預診保養、物料配送及追蹤等工作。


3.即時監控模組:用來即時監控製造程序,以確保產品/服務品質。該模組也將由資料驅動模組即時分析設備生產狀況,設定最佳作業控制策略,以提升效率。


4.問題處理模組:可藉此找出及預測設備故障、品質瑕疵等問題,並加以診斷,主動維護和預警將強化製程順暢。


舉例來說,最近提出的「智慧製造雲端技術服務IMPACTs」,即可導入「雲端智能生產排程模擬系統」,以克服過去企業投入智慧製造時,雖然大舉投資資訊系統,蒐集ERP/MES資料,卻常在排程時遭遇困難,仍須仰賴Excel軟體,而無法充分掌握現場生產特性和限制條件。



圖1 : 目前於IMPACTs雲端生產智慧模擬系統上,即可模擬現場生產環境規劃排程,更能貼近現場需求。(source:images1.programmersought.com)
圖1 : 目前於IMPACTs雲端生產智慧模擬系統上,即可模擬現場生產環境規劃排程,更能貼近現場需求。(source:images1.programmersought.com)

反之,目前於IMPACTs雲端生產智慧模擬系統上,即可模擬現場生產環境規劃排程,更能貼近現場需求;且因為採用雲端平台為基礎,得以將引擎部署於amazon公有雲平台,中小微企業即可經此介面輸入資料、參數,再經過雲端引擎計算,得到規劃結果,而大幅降低成本。


至於採行訂閱制的好處,就是不必大筆投資軟體、硬體投資和維護經費,只要依需求選擇服務(On-Demand Service),系統資料安全性高。藉此產生的智慧動態規劃排程系統(IDPS),能一次納入所有限制條件,規劃排程系統,還可用於採購計畫,能讓供應商依此配合進料;業務更瞭解每筆訂單的生產進度。


在雲端智能設備/生產線監控(CIM-MCS)與雲服務,更是一種營運模式改變,得以實現製造服務化。有別於過去設備製造廠商難以掌握實際營運狀況,只能在地監控工廠內部設備。王立志表示,現在只要機器具備即插即用特性,透過Gateway與HMI整合,就能取得即時生產數據,上傳雲端SCADA而實現雲端智能設備監控功能,可擴充到生產線、工廠和供應鏈的雲端監控,能讓業者即時掌握生產績效,發揮最大管理效益。



圖2 : 在雲端智能設備/生產線監控(CIM-MCS)與雲服務,更是一種營運模式改變,得以實現製造服務化。(source:media-exp1.licdn.com)
圖2 : 在雲端智能設備/生產線監控(CIM-MCS)與雲服務,更是一種營運模式改變,得以實現製造服務化。(source:media-exp1.licdn.com)

以及由使用者利用個別企業在機台安裝的不同感測器和PLC控制參數,自行編輯雲端SCADA所須監控的製程參數、生產績效KPI達成分析,從而實現個別化監控,即時對設備與產線做出調整與修正,提升產能及運作效率。設備廠商亦可透過雲端為客戶提供遠端即時服務,包括機台維修保養、零組件或耗材補充替換,成為客戶的最佳夥伴,藉此改變營運模式,實現製造服務化。


最後,王立志認為台灣中小微企業的高階主管,還應該可具備「預見未來」能力,待設定目標後,就能應用現有技術完成,迎接智慧製造的挑戰。


永進機械親身說法 促金屬加工業轉型達易智造

永進機械工業公司總經理陳伯佳以「實踐數位轉型,邁向精實智造」為題,指出這段時間製造業為了降低成本、減少過多重工浪費,克服這段時間來自企業和市場內外的挑戰與競爭,包括人均產值成長趨緩及勞動力不足、產業競爭加劇威脅、營運模式待轉型、技術與關鍵零組件壁壘等。所以必須幫助產業結構全方位數位轉型,創造強韌產業生態;同時透過數位科技創新商業模式,支援營運決策、提升顧客體驗等價值,並開拓零接觸服務商機。


進而增加數位技術投資,提升企業營運韌性,包括運用數位工具和平台,提升生產或服務效率;分散式生產與供應,強化資訊安全防護措施;善用AI資料分析決策,促使生產作業流程智慧化;在地生產關鍵零組件,全球不間斷生產及運籌。


陳伯佳進一步分析數位化與數位轉型的不同,才能選對目標,快速回收成效。前者係指在既有營運流程加快溝通速度,後者是讓企業產生新的競爭優勢和營運模式。永進機械也為了持續創造客戶價值,所以透過精實管理核心,可分為智慧自動化、智慧設備、智慧管理,依照客戶流程塑造智慧製造解決方案。


以「智慧自動化」來說,係為了能達到單件亦可生產,以滿足製造業須有足夠彈性來滿足不同訂單需求,從而快速利用現有自動化技術,實現無人化7-24小時不間斷生產。


「智慧設備」則基於2017年之後台灣勞動力持續下滑,操作功能應該更為輕鬆、直覺,才能經過一次輸入即解決監控、主動示警維護等遠距服務,並持續深入研發。永進機械也透過在設備內安裝智慧感測器,達到自我感知、蒐集資料與分析數據功能;進而自我調整,結合智慧軟體與先進硬體協同運作,提高效率、品質、稼動率。


「智慧管理」是因為數位化的關鍵問題在於「管理流程」不佳,尤其在疫情下更能感到其重要性。陳伯佳期望能透過數位轉型來建立可持續改善的精實管理文化(TPS;為即時化生產(just in Time)與自?化(JIDOKA)組合而成),找出並移除在從接單到向客戶收款這段作業時間,可能造成生產過多、庫存、等待、走動、搬運、重工、過度加工等7大不能創造價值的浪費。


永進機械也為此打造獨有生產模式YCMPS,從傳統垂直型組織轉型,衍生設計出矩陣組織,以賦予公司有能力全員參與,發掘並跨單位解決問題,而不只投資硬軟體設施。同時願意向其他中小微企業分享經驗,而選擇與IPC大廠研華公司(ADVANTECH)共創達易智造公司。



圖3 : 永進機械打造獨有生產模式YCMPS,賦予公司同事有能力全員參與,發掘並跨單位解決問題,而不只投資硬軟體設施。(source:達易智造)
圖3 : 永進機械打造獨有生產模式YCMPS,賦予公司同事有能力全員參與,發掘並跨單位解決問題,而不只投資硬軟體設施。(source:達易智造)

陳伯佳將該公司定位在提供IT+OT+CT的智慧製造最佳解決方案及系統整合商、專業顧問。分別透過雲地共生架構,由雲端提供服務,讓客戶導入過程輕鬆、簡易且快速生效,再搭配微軟硬軟體產品,以協助中小微企業陸續實現數位化、數位優化、數位轉型等進程。


過去一年來在疫情之下,該公司也透過視訊直播、虛擬展廳等零接觸方式,與代理商/客戶互動。在接單之後,即可利用目前供應鏈重組的機會,快速回饋客戶的需求;如何能保護員工並做好服務,所以從遠端協同客戶智慧服務,解決線上機台問題等,都是數位轉型的一環。


**刊頭圖(source:miro.medium.com)


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