■研華科技
前言
在數位化的快速轉型期,當代傳統製造業和工廠亟待重構,而「智慧工廠」顯然已成為工業轉型的重要助力,如何數位化轉型,已成一門顯學。據IDC 國際資料公司統計顯示,近年數位化轉型已在製造業達成高度共識。有84.9%的受訪企業表示正進行數位化轉型,尤其是利用數位化技術和能力來驅動組織進行商業模式創新和商業生態系統重構,以走向智慧製造。
可預料的是,隨消費者的消費習慣開始改變且加快,過去千篇一律的流水線產品已愈來愈少,與之相比,需客製化、有特色的產品逐漸增多。因此,工廠的智慧轉型也愈發迫在眉睫,只是工業4.0 非一日之功,也非憑一己之力就能做到。
在傳統價值鏈下,企業是生產過程的核心,與供應商、經銷商和客戶間以產業鏈上下游的模式相連接。而在工業4.0 網路下,客戶需求是生產過程的核心,以此為基礎組織和設計公司、供應商、經銷商、企業、售後服務機構、金融機構等多方參與者加入,形成平臺式的網路連接模式。工業4.0 需要新的生態圈,需要工業企業打破組織邊界,與其合作夥伴互聯互通。
工廠智慧升級,資料驅動管理
研華兩岸製造中心總廠長林東杰在分享智慧製造的經驗時表示,工業4.0 或智慧製造並非單純的作業自動化,或機器人取代人工;更重要是,生產現場、機器設備等各項人機環節所產生、所需的資料, 要能與企業內部系統, 如ERP(Enterprise Resource Planning, 企業資源規劃系統)、MES(Manufacturing Execution System, 製造執行系統)、維修保養等資料平臺,做到無縫連接,進而透過智慧系統分析和判斷,做到即時管控和前置準備。
他強調,傳統人工作業和管理已無法滿足日益複雜的市場變化,也缺乏時效性;在4.0 時代,資料化和系統化才是決勝關鍵。而「數據驅動管理」,正是研華兩岸製造中心,向智慧工廠升級的核心所在。為加快製造業轉型工業4.0 的腳步,研華長時間進行整合規劃,將昆山和林口工廠打造成工業4.0 智慧工廠。其中,「雲端戰情室」即研華升級工業4.0 最明顯的改變!研華將感測器所採集到的數據,連同廠務訊息一同匯整並上傳至雲端平臺,再透過戰情室呈現在管理者眼前。
雲端戰情室與傳統工廠的中控室不一樣,傳統工廠搜集資料的目的是為監控,當遇到問題時,管理者再去中控室調閱資料來推論造成問題的原因,比較類似資料存放中心的角色,而戰情室則定位在決策中心,隨時蒐集與分析工廠生產運作的數據,讓工廠的環境、設備狀態可視化,方便管理者據此制定決策,當發生異常狀況時還能主動推播給相關負責人,可說是工廠管理和營運的靈魂。
舉例來說,在智慧工廠系統導入前,每週或每月結束時,才能從生產線上陸續得到生產相關結果,也就是「事後管理」。然而,傳統人工作業和管理已無法滿足日益複雜的市場變化,不管是生產人員或管理者,都需即時地獲取設備、生產車間相關的資料。
圖1:研華針對工廠內六大常見問題,以套裝產品方式,助業主快速解決問題
現在因結合雲端技術,資訊即時上傳,無論管理者身在何處,只要透過網路都能隨時連進工業4.0 資訊平臺,即時掌握生產線上的所有狀況,包括設備狀態、哪些作業員在線上、生產哪些產品、工單的執行進度、生產良率等,進而讓決策更容易執行。
林東杰表示,工人的工作不像過去繁瑣、重複性高,只要按照各種感測器和機器視覺等技術實現智慧監控、決策,這些可視化管理帶來的效益清晰可見。在導入智慧工廠解決方案後,當年廠區的總員工數下降2.2 %,但人均產值上升16.9 %,總產值上升16.3%,能耗/產出比下降7%。
透過雲端戰情室的加持,研華不只優化生產流程、改善生產效率,同時也提升員工向心力。此外,研華更因而榮獲ROI 中國工業4.0 傑出貢獻獎(ROI Industry4.0 Awards China),這個獎項凸顯出研華正走在對的變革之路,邁向工業4.0 轉型藍圖。
圖2:WISE-PaaS 全面整合雲端數據、靈活跨雲管理,助力驅動創新決策
研華一站式服務,引領數據驅動智慧世界
事實上,資料帶來的智慧力量不只重新定義行業的邊界,更重構整個產業鏈和供應鏈關係,現在,人、物、場域的關係正在重新塑造。隨著市場對產品個性化、快速上市反覆運算的需求愈來愈高,在生產製造層面,向智慧工廠、智慧製造的升級進化也顯得更為迫切。如何挖掘資料背後的價值,替製造生產注入嶄新、智慧的力量,這需要資訊化、數位化、智慧化技術的深入融合。
研華智慧工廠不僅生產產品,最重要是生產「數據」,工廠善加儲存、處理並進行資料分析,可助管理者即時掌握生產狀況,並透過資料還原現場、優化流程;而工廠戰情中心將讓環境、設備、生產資料可視化,管理階層以資料驅動決策行為,更可經實踐積累導引出最佳生產參數,進入品質管制迴圈(Plan-Do-Check-Act, PDCA) 持續優化。由此來看,數據採集可說是工業4.0 的基礎,雖數據採集並不難,但採集的深度和廣度卻決定數據應用的可能性。
研華擁有全球最大的工業電腦生產製造中心,在工業電腦產業發展多年,自身系統整合部分已相當成熟,以建置智慧工廠的規劃,同時發展工業4.0 策略佈局,向上整合雲端平臺,向下整合感應器及Edge 邊緣運算產品,以工業物聯網平臺 WISE-PaaS 為基礎,打造軟硬體整合、符合工廠需求的智慧工廠解決方案(Solution Ready Package, SRP)。研華近年更以自身成功經驗推出戰情室解決方案、整廠設備效益管理方案、工廠能耗管理方案、AI 智能光學檢測方案等,研華自己是工業4.0 的實踐者,也是工業4.0 的方案提供者,為製造業者提供一站式服務,避免工業4.0 導入過程中可能遇到的阻礙,協助業者加快完成智慧工廠的建置。
此外,為加速推動工業4.0 發展,研華亦不停透過產官學研多方合作,推動工業4.0 落地。如研華與交大共同成立物聯網智慧系統研究中心,從數年前開始合作工業4.0 計畫,其中「溫度監控與虛擬量測的分析模型」之研究已實際導入SMT 回焊爐生產線,未來勢必將為電子組裝生產創造「高品質、高稼動率、低人力」之效益,為研華邁向工業4.0 智慧工廠的過程,挹注一股強大助力。
圖3:iFactory 生態價值鏈
工業4.0 沒有句點,而是不斷前進且改變的動態過程,儘管研華深耕工業自動化領域已有數十年歷史,但仍持續推動工業4.0 發展藍圖,下一步計劃將以「共創」策略,串連並整合生態系統夥伴,共建工業4.0 產業生態圈,並朝DFSI(Domain Focused System Integrator) 夥伴的服務方案發展,與合作夥伴共創商機,尋求最大雙贏合作策略。未來研華希望以產業經驗加上解決方案,帶動製造業的升級與成長,共同迎向數據驅動的物聯網世界。■
本文轉載自MyWISE-PaaS Magazine 工業4.0 專刊,由研華科技泰國分公司總經理Matrix Choong授權刊登