3/26/2015

工業 4.0

天下雜誌第 564 期有詳細的報導
物聯網、大數據、雲端、人工智慧,已經逐漸走進、改變人類生活。當這些元素收攏到生產的上、中、下游時,會是什麼光景?人口老、勞力少又貴,而市場需求變化快又短 —— 如何靈活彈性,為產品和服務創造加值,成為每家企業的頭號難題。
根據客戶少量多樣的訂單,如何有效率地生產。背後有許多資訊處理的技術和最佳化的演算法。
才一秒,就組好一個產品。人的眼球,要跟著那麼快的機器移動速度,實在有點困難。工廠內的機器彷彿有「腦袋」,能在一條生產線上,像變魔術一樣,單機多工,做出各具特色、符合不同客戶要求的產品。...
然而,二十五年來,安貝格廠卻在空間維持一萬平方公尺、人手也維持一千人上下的情況下,產能成長八倍。 
「不用再加蓋工廠,我們原地就可以生產更高質量的產品,」布可汗走在這座金牌工廠內,胸有成竹地說。...
「這座數位工廠,一天可以產生五千萬筆數據,靠人工,是沒有辦法處理那麼大量的數據,」布可汗指出,工廠數位化和自動化確實是加快產品、減少出錯的功臣。 
這座廠的機器已經可以思考、溝通,根據來的東西和載具的特殊號碼,來判定是什麼物品、要用什麼工法來做。... 
環視工廠內,穿著工作服的技術員,不像一般組裝線上的工人,八小時一刻不得閒地組裝。他們談笑風生,定期看數據檢測和紀錄,把產線製造交給機器,工廠不但不血汗,而且出錯率低,只有百萬分之一。 
「我們的良率,可是高達了九九.九九八八%,」布可汗驕傲地唸出一串數字,這個數字,全球同業無人能及。
 實現的方法則需整合多個領域的知識例如
「很多時候都是不良品出來,才知道機台已偏移了,」臻鼎科技資深協理張銘志指出,「怎麼樣讓設備能夠自我感測,自我校正,讓機器能夠長時間持續穩定的效率,才是未來關鍵的競爭因素。」 
就像哈雷機車,為了要做出晚上會發光的輪胎散熱片,必須讓工具機劇烈共振,導致工具機很容易故障,當參數偏移,都是事後方知。 
而哈雷訂單滿載,哈雷承受不了工具機故障停機,卻始終無法事先預防,結果靠研華做工業電腦的控制器,替哈雷監控德國機床,才得以解決 (見一二七頁)。
三分靠技術,五分靠教育
一家大型工具機業者,曾為此聘了七、八名電腦工程師,最後全部走掉,「因為業者無法理解,一台機器產生的這些資訊要怎麼用,他只是不斷地收集和分析數據而已,」林志杰說。 
「我們懂自動化,感測器和控制器的製造等等,但是遇到機台、切削這些東西,我們就會傻眼,」研華科技工業自動化事業群資深經理呂文成承認,「怎麼去分析判斷機台進入到哪一期,是不是衰退期?成長期?這是我們現在無法掌握的情況。」 
「誰知道狀況?現場資深人員,但他不是憑數據,而是靠經驗。觸摸判斷是否漏油,甚至聞味道就能判斷是否需要維修,」呂文成表示,「如何把經驗累積起來變成可以判讀的資訊,是我們現在遇到的最大問題。」 
有些企業等不及政策引導學校改變,歐姆龍、三菱和西門子等,直接和多所技職學校合作,把這些全球主要工業大廠的控制器系統知識,帶入學校,甚至在校內打造實驗室,直接模擬智慧工廠控制室。 
電機、機械、資工系都有不少理學院的基礎課程,業界應做適當的在職訓練、或鼓勵員工修習線上課程,以轉化成各領域所需的知識。另外,這些系的課程內容很多,要老師放棄自己的專業,降低必修課程數或鼓勵學生修外系的課程有難度;較可行的方法是設立工程科學系或學程,以培養跨領域的人才。

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