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工業4.0要落實 產線量測也需同步智慧化
[SmartAuto 王明德 報導]   2018年04月13日 星期五 瀏覽人次: [3172]

製造業面臨的競爭日趨激烈,消費者的喜好瞬息萬變,造成產品生命週期愈來愈短,客製化產品日趨多樣,製造成本亦跟著難以控制,加上更加複雜的其他因素變項,使得廠商必須隨時面對不穩定的訂單、少量多樣的生產及生產良率的控制等相關問題,如何從中找出一個能夠同時提升生產力及競爭力的關鍵策略,成為廠商有志一同的關切方向,「智慧工廠」的發展,為廠商提出了新的方向。

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以智慧工廠角度出發,從清楚掌握產銷流程、提高生產過程的可控性、減少生產線上人工的干預、即時正確地蒐集生產線數據,以及合理的生產計畫編排與生產進度等,都是業者提升競爭力及生產力所必須掌握的關鍵項目。在生產過程中,包括產品及設備乃至於生產線的狀態監控,在智慧工廠的發展上,的確形成相當重要的發展課題。

環顧工廠製造的發展歷程,早期主要是讓「人」來照顧機台;在自動化導入後,雖然建立大量標準化規則,並透過程式系統加以控制加工生產,但仍然需要「人」監視機台,製程資訊亦需要透過人工抄寫,統計資訊內容亦不甚完整,甚至在設備維修上,也需要透過人的「經驗」累積。

一直到整合平台、軟體、硬體及機台的共同發展,逐漸形成「智慧工廠」概念,才使得廠商從單純的製造業,成為「服務型」的創新產業。自動化技術改革了製造業,歐美因此成為工業先進國家,之後在大陸低廉勞動力搶佔製造商機,世界工業聚落逐漸東移;但由於近年勞動人權較為提升,加上自動化技術發展加快,歐美製造業以電腦人工智慧取代傳統人力的趨勢逐漸明朗,從自動化轉型為智慧化已成為製造業的新興浪潮。

智慧化的概念目前仍相當模糊,而且一般智慧化常會與自動化混淆。兩者最主要的差別,在於自動化只是單純的控制,智慧化系統則是在控制端加上資料採擷,採擷後的資料必須能無縫傳送到後端累積成龐大資料庫,管理系統再依據資料庫的訊息,分析、制定出正確決策,而這些決策同時也附加自動化設備與以往不同的功能,例如設備本身所建制的感測器,可以記錄設備的動作次數或使用時間,提醒管理者進行維修。

智慧製造的目標,簡單來說,即是將人工智慧融入製造過程的所有環節中,系統直接可以自動監測生產線運作過程,亦可自動調整、自動組織,甚至「最佳化」在製程中整合設計、加工、控制及管理等過程,以適應外界或內部的變化環境。

要達成智慧化的目標,因應複雜生產環節的量測設備,絕對是必要的重點。而量測需求的逐漸複雜化,也造成設備硬體的模組化趨勢,當然此類系統的建置,仍須透過系統平台「累積知識」,來建立設備資訊及反饋資料庫,這則有賴於量測系統軟體及函式庫的多方整合。因此,透過量測設備與系統的軟硬體整合,不但可經由訊息整合的方式精確測知系統設備的健康程度,也可以在日趨複雜的生產製造環境中,建構更完善的產品製造及檢測模式,讓製造更為「智慧化」。

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