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机器人、AR/VR、区块链部署加速 工业4.0发展趋势底定

2019-04-18 浏览:717次 来源:DIGITIMES李佳翰

工业4.0(Industry 4.0)几乎已被制造业奉为圭臬,但事实上,将制造流程自动化,与落实工业4.0技术之间仍有很大的差距,不过仍有许多制造商会盲目自我标榜为工业4.0企业。

据科技网站Internet of Business报导指出,目前在全球范围,每家制造商平均约测试8种不同的工业4.0解决方案,主要涉及连接、智能及灵活的自动化制造。世界经济论坛(World Economic Forum;WEF)于9月时公布了首批因采用工业物联网(IIoT)技术而被评为全球最智能工厂的9家制造商名单;这些被称为「灯塔工厂」(lighthouse factories)的制造商有诸多工同点,包括:具有场域、分析、物联网及软件开发经验的灵活团队;拥有通用的数据/物联网平台;并具备15个以上已在实施的使用案例;而且这些制造商都在想着如何规模化,并且可弹性调整。

这些灯塔工厂在遇到极大挑战性问题时,普遍会采用3种方法因应,首先是引入新工具和敏捷的工作方法,如采用高阶新技术设备、进阶软件平台或应用等机率,都会比落后者高出数倍;其次,是打造并充分运用行业新进者、合作伙伴和生态系统的力量,如使用外部软件或应用、第三方技术的机率也会高于其它对手;第三,会透过提供创新增值服务、打造新商业模式来开辟新财源。



工业4.0指的是实体资产、自动化以及数码信息的智能集成,其目的是让那些与生产相关的实时性信息对所有决策制定者而言是透明的。透过精确的信息及减少浪费的高效系统,可快速做出决策。


预期到2019年在先进制造领域将会持续引入更多的工业4.0技术;那些尚未引进或太晚部署新技术的业者,可能要眼睁睁看着竞争对手们累积优势,如效率提升、减少浪费及停机时间、更敏捷的反应市场条件,并创造更高的利益。

但制造商也不应盲目投资,把钱用在错的地方,例如有些厂商可能会将产线数码化外包给第三方业者,最终可能与预期的自动化成果不符,因为第三方业者可能并不清楚厂商的工作流程、员工工作习惯等,导致效益不彰。

因此,制造商应先自我评估厂房适合或需要哪些新技术。建议可从聆听第一线人员的需求开始,了解如何能够简化他们的工作并提升效率,如此一来才能够确保钱砸在对的地方;其次是简化流程,掌握整个工作流程的每个细节,并选择能够快速学习、方便部署且便于未来拓展的技术。

部分工业4.0技术已耳熟能详,如扩增实境(AR)或虚拟实境(VR),或是自动化机器人等硬件技术;但工业4.0另外很重要的部分在于软件、资料搜集与分析。不过不是简单的数据搜集及储存,制造商必须清楚想要获得那些结果,并决定哪里些资料将有助于达成其商业目标。这将会是多数制造商在落实工业4.0前,必须优先评估的重点。

近年来,制造商在软件部分的投资有持续增加的趋势,一反过去传统将投资很大比重都砸在硬件升级上,也突显出制造商们对软件平台越来越重视,尤其是在人工智能(AI)、云端运算等领域。另外如区块链(blockchain)验证架构等则仍属利基技术,但预期自2019年起将逐渐扩大应用。制造商将使用这些技术来提高效率并加速工厂生产;这也意谓着将生产设备连接云端以实时取得数据分析将至关重要。工厂主管将可实时监控所有设备的生产状况,并基于分析数据来决定是否进行设备维护;透过定期及主动的进行预防性维护,将可大幅减少停机维修的时间与机率。

技术的持续演进也意谓着未来将有更多自动化机器人用于进行人类不适宜的工作,例如将零组件精准定位或是危险性高的工作,让人类来执行批判性思考或解决问题等人类更擅长的事。

上述提及的AR/VR技术正成为工业4.0部署的大宗,在适当使用情况下,将可协助制造商强化复杂任务的开发技能,以改善质量。以通用电气(GE)工程师为例,在配置风力发电机控制箱线路时,传统上可能要来回反复数十、甚至上百次查阅指令说明书;但透过AR头戴式装置,所有指令可陆续在眼前显示、甚至虚拟配置图都可,让工程师效率提高逾34%。

使用在产品设计上,开发人员也可透过VR来对虚拟产品在进入正式生产流程前,随意进行修改、修正;或是品管人员使用AR装置来对成品进行比对,可从虚拟与实体成品轻易看出差异或损坏。

另一方面,区块链技术的去中心化特征让每笔交易(工作纪录)在网络上的所有节点都留下纪录,没有任何节点能够单一进行变更、修改或删除,也让整体工作纪录具有绝对的透明度,所有节点都可一目了然。

尤其是在如今这个全球化时代,供应链厂商往往分布在全球各地,不仅对于零组件供给是相当大的挑战,原物料源头的追踪也同样困难。但透过区块链技术,从原物料采购到产品生产、出货、乃至保险及保固理赔等,所有交易都被清楚记录且无法更改,确保所有关系人的利益。同时也可透过区块链技术来使用智能合约进行自动化支付,既快且安全,省去费时的文件往来。



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