科智企業總經理顏均泰:在工業 4.0 之前,先談談什麼是工廠智慧化
「工業 4.0 」怎麼做?科智企業總經理顏均泰受邀至《創新創業國際論壇暨青年創業競賽 ─ 桃園新市力》活動,分享如何跨出雲端智慧工廠的第一步。他說自己常被問到,一家企業有了 ERP(註 1)、有智慧系統,是不是就算智慧化了?到底誰應該重視工業 4.0 和智慧化?又有哪些人其實正在努力卻不了解?
「我只問這些公司一個問題:你需不需要用 IT 來解決公司現在面臨的問題?如果答案是肯定的,那你就在這條路上。」
為推動青年創業,資策會除輔導青創團隊參與國際比賽、吸引融資外,更鼓勵內部團隊創業,並在 103 年成功培育五家資策會衍生(Spin-off)企業,科智企業便是其中一家。他們在成立三個月時首次出擊便一鳴驚人,以新技術「Servolution」獲得 Intel 的 APEC 挑戰賽「Internet, Mobile and Software Computing 組」冠軍。
Servolution 指的是協助製造業者研發最佳化分析技術,以提高機械加工廠的設備效率,並帶動製造業服務化模式創新;另外也透過提供 API,讓開發者能以 TMTC(註 2)取得設備訊號,發展各種加值應用服務。簡而言之,科智企業收集分析整廠資料、找出生產瓶頸,提出改善方案及創新應用,使工廠增加競爭優勢。
製造工廠該收集什麼數據?
「我認為這樣的資料蒐集與製程優化,介於工業 3.0 的自動化與 4.0 的物聯網與網路服務改革之間,我習慣稱作工業 3+。」
顏均泰說工業 3+ 有兩大重點:Cyber(網絡)和 Physical(實體 / 物理)。「我舉一個之前客戶的例子,他想知道他的員工有沒有認真工作,於是買了系統監控每個員工身上掛的識別 ID,但還是沒得到答案。他的需求為什麼沒被滿足?因為上班不等於上工。雖然有打卡系統和門禁系統,但一個製造工廠比這複雜得多,有領刀領料的時間、開機時間、暖機時間等,不知道這些資料他無法改善效率。在這個方案裡,企業只做到 Cyber,卻沒有好好設計 Physical。」
對於這個虛實融合系統(Cyber Physical System, CPS),他建議大家可以從美國辛辛那提大學 IMS 中心李傑教授提出的「製造的 6 M」來檢視:Material(材料)、Machine(設備)、Methods(工藝)、Measurement(量測)、Maintenance(維護)、Models(建模),確認自己收集的數據是否必要且關鍵。
一天結束才看狀況報表,太慢了!
「工業 4.0 概念帶來的衝擊除了智慧化還有即時化,工廠必須取得即時數據並進行分析,除了隨時掌握生產線狀況、進行機器預防性維修,也能有效管理人力資源。」
「要怎麼即時化?首先因為 3.0 的自動化,工廠作業人員自主性降低、越來越多事由機器處理,IT 監控的必要性提升了,這也是各種智慧系統竄紅的原因。另外,解決問題的方式應該從 Report 變成 Support,Report 是指過去的『日報』,但管理者都在一天結束後,甚至一週後才拿到報告、檢討,很多細節員工可能已經不記得了。不是說日報沒用,Report 紀錄資訊是在做企業資產的存留,但我們前往 4.0 的路上,這些非數位資產很難資訊化,讓公司做比較。」
「我認為現在應該從 Report 轉為 Support,以收到的即時資訊做出決策,在問題發生的當下就面對解決。Support 的意思是成為支援,從過去『留下資訊』變成『留下方法』,搭配知識庫系統(KMS,註 3)進行流程改造,提升工業工程 SOP。」
他將改良分為三個層面:
- 資料進化:先集中資料,並統一、正規化
- 流程進化:不急著改變流程,先從「簡化」和「降低機械化人工動作」開始,把這些動作交給 IT。
- 應用進化:用數據累積改善「已知問題」,用數據分類找出「未知問題」。
「簡單來說,Servolution 就是取得資料、比較資訊、改善作法。另外我們也致力於提供行動服務,讓業者能走到哪裡做到哪裡,成為『掌上工廠』。」顏均泰說,「說了這麼多,重點還是必須了解自己的狀況,工廠的問題解決不完,你要先解你最痛的那個。」
物聯網、智慧化不能只談技術
「很多地方的工業 4.0 都是從技術出發,跑在應用前面。」顏均泰說,「以德國來說,他們的工業 4.0 是西門子來談,西門子是硬體廠商,他在少子化、人口老化的基礎上提出硬體設備自動化,以『人』為焦點發展 CPS 核心技術。但我認為不能只談技術,還必須重視需求和服務,否則永遠不會走到改善問題那一步。」
深受現代人喜愛的物聯網議題也一樣。「冰箱跟冷氣連起來要幹嘛?它要跟冷氣說什麼?我冷媒不夠嗎?不用吧!但如果冰箱要看一件事:耗電量,那就應該跟冷氣聯網,目的是建立智能電表,協助人們監視使用狀況,透明化、即時化、高值化資訊,並分析與提醒。這樣一來,涉及的層面便是服務。」
「這就是智慧工廠的關鍵要素:機台間自動化生產,以及機台主動與人溝通。」
註:
1. ERP,Enterprise Resource Planning,企業資源規劃 / 計畫
2. TMTC,Taiwan Machine Tool Connect,由資策會研擬的精密機械資通訊標準,協助相關產業發展特色化、智慧化服務。
3. KMS,Knowledge Management System,指由網路平台、知識流程、企業訊息系統平台、管理體制與人際網絡組成的綜合管理系統。
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