账号:
密码:
智动化 / 文章 /

「机、厂、链」三大环节形塑「智」造样貌
[作者 洪春暉、陳彥合]   2022年05月23日 星期一 浏览人次: [1384]

近来除了美中贸易战、COVID-19等外部因素冲击,使业者朝向在地生产、在地供应布局外,其他包括产业供应链失衡、碳中和议题逐渐发酵等变化,亦影响制造商营运布局。加上各项ICT技术演进已愈发成熟,产业内许多竞争者也相继导入,盼进一步降低成本甚至争取新订单,以提高自身竞争力,都让制造业者更重视产业升级转型议题。预估全球智慧制造市场规模将从2020年2,348亿美元成长至2027年5,058亿美元,年均复合增长率达11.6%。



图一 : 工业4.0、智慧工厂和数位供应链(source:SL Controls)
图一 : 工业4.0、智慧工厂和数位供应链(source:SL Controls)

进一步观察产业样貌,可将智慧制造的发展型态拆解成「机器运作端(机)」、「厂务管理端(端)」、「内部链」、「外部链」与其他工具等环节。在各环节的应用层面中,皆可透过新兴智慧科技,如工业网路5G和WiFi6、AI、区块链、AR/VR与资讯安全技术(Cyber Security)等的导入,解决自身产业面临痛点。


场所。


机器运作端(机)

首先在「机器运作端」部分,包含利用机器手臂与无人搬运车进行自主夹取、导航,落实在产线端的上下料、加工与仓储搬运等应用;或是针对制程细节之应用及生产设备相关的控制、维护预测等;甚至是成品与半成品完成生产後,所执行的品质筛检与问题肇因分析(Root Cause Analysis;RCA)等应用。


厂务管理端(厂)

第二,在厂务管理端则包含各工厂环境、人员安全相关之应用,除了为因应未来愈趋频繁的人机协作环境,甚至在危险液体与有毒气体的测漏、辨识上,亦是目前产业界日渐重视的环节之一。另外,在OT端资产管理的部分,则是能将机器运作端与厂务管理端之设备资讯进行整合,并针对业者需求自行定义欲即时分析解决之问题。


内部链(链)

第三,在内部链同样需要串联机器运作端、厂务管理端与企业营运端等IT、OT数据进行整并与流程关联,执行进一步的分析应用。例如可依照各类财务指标进行生产任务之调整。以虚实整合(Cyber-Physical System;CPS)为例,其能将生产制造、设备运作与厂务规划等环节,在虚拟环境中进行模拟、预测及因应,以避免直接在实体环境中发生错误所衍生之成本。


外部链(链)

外部链部分主轴则聚焦在「对外营运资讯」的串联上,尤在疫情冲击及碳中和议题驱动下,其发展进程上将进一步加快,目前观察许多国际品牌厂,已着手建构供应链管理平台,盼能整合上游一、二线供应商资讯,及早针对可能状况即时了解与研拟相关因应对策,或是精准掌握供应链碳排状况,以合??各国的碳中和政策标准等。



图二 : 智慧制造的发展型态可以拆解成机器运作端(机)、厂务管理端(端)、内部链、外部链与其他工具等环节。(source:E-SPIN Group)
图二 : 智慧制造的发展型态可以拆解成机器运作端(机)、厂务管理端(端)、内部链、外部链与其他工具等环节。(source:E-SPIN Group)

其他工具

其他工具主要包含「开发平台」与「资讯安全」等开发套件与资安防护工具,在开发平台部分,则着重在机、厂甚至内外部链的应用开发环境建构,让专业OT人员或程式开发人员,能够在此环境中基於各流程串联应用需求,部署与优化各端应用。至於在资安部分,由於OT端过往相较於IT端属於封闭架构,两者串联後便可能凸显OT端的防护能力相对较弱,加上OT往往直接与生产运作高度相关,较难像IT端频繁停机进行程式更新,因而衍生出许多风险。也因此针对两端整合後的资安方案,也是目前业界所关注的重点之一。


总结

「智」造已为制造业势必发展的重要方向,而多数业者现阶段多着重於「机器运作端」部署,因为有效的大数据多来自於此,为智慧制造发展的重要基础。但要让整体智慧制造发挥最大效用,「链」端的发展则更为重要,特别是外部链的部分,其最终目标为一旦有外部风险出现时,产业链各项有效数据资讯,得以即时、快速且正确的传达,快速因应,做出相关决策。正如童年游戏老鹰抓小鸡般,当母鸡面对老鹰的威胁,後面小鸡无法知道前方情况下,若前方资讯无法有效快速向後传递,母鸡(下游)短暂轻微抖动摇摆,也许不会有太大威胁,但频率密集增加或抖动幅度变大,若再加上後面小鸡(上游)众多(长链),在资讯无法有效传达之下,将导致供应链失序、甚至快速崩盘,进而产生断链的风险。



图三 : 智慧工厂的效益(source:Datex)
图三 : 智慧工厂的效益(source:Datex)

回到产业端,台湾制造业者多属全球产业供应链中的一环,因此,在外部风险持续威胁,且预期未来发生频率更为密集下,运用智慧科技於「机、厂、链」生产环节,甚至延伸至其他营运环节,提高产能弹性运作的效率,使供应链能有效因应且管理各种风险,应为上下游生态系中之业者共同努力的方向。


(本文作者洪春晖为资策会MIC代所长、陈彦合为资策会MIC资深产业分析师兼研究总监)


**刊头图(source:The Manufacturer)


相关文章
是福还是祸?服务型机器人需产业标准规范
高效能与低功耗双轨并进 工业MCU注入智能工厂新动能
PLC串起物联网智慧制造
体现智慧与MES的云端移转
工具机硬软整合造分身
comments powered by Disqus
  相关新闻
» Batavia Biosciences计划建置工厂进入商业制造领域
» TXOne Networks助保护关键基础架构 荣获SC Awards Europe双料大奖
» SoftBank完成Altaeros ST-Flex自主浮升器电讯测试
» 东元全方位节能减碳方案 养殖、食品加工首选
» 自动化展开布局 东佑达扩建新吉二厂动工
  相关产品
» 敏博Ruler SSD E1.S PT33系列加速对应机架式伺服器架构需求
» Moldex3D SYNC设计叁数优化加速自动化多组CAE分析
» Aerotech开发Automation1运动控制平台新功能
» 洛克威尔自动化发表全新微型控制器和设计软体
» 德承新款嵌入式工业电脑DV-1000提升边缘运算功效