星期四, 5月 19

    新世代模具与成型工厂规划与管理

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    ■ ACMT 协会

    工业4.0制造业创新经营模式

    德 国 率 先 提 出 了 以 工 业 4.0(Industry4.0) 为 口 号 的 的 高 科 技 战 略 计 划。 IBM 全 球 电 子 产 业 总 监 JohnConstantopoulos 分析,这个计画的目的,是将制 造业推向数位化及智慧化,大幅优化现有的制造模式, 带领制造业从人为控制的程序转移到全自动运作。自德 国发起了这个概念,美国、日本、韩国、中国、台湾… 每个国家也陆续推出了各自版本的工业4.0计画。在全 球拥有广大制造业客户基础,同时也仍是半导体与高阶 系统制造厂商的IBM,对工业4.0的发展蓝图,也勾勒 出一个完整的架构,帮助企业了解工业4.0在不同层面 的发展方式,及每个层面能为企业创造的效益。

    工业4.0。改变的不只是自动化!

    许多人认为,工厂智慧化,人的角色会被取代。工业4.0 战略有八个工作专案,其中有三个在谈技术的发展,其 他五个都在谈教育的改变。工业4.0是迈向未来制造必 经的旅程,企业应依自己的策略目标选择阶段性实践方 案,与时俱进达到工业4.0。第一步要做的,就是决定 要投入工业4.0的规模,并且可以分为三类:

    第一类是工厂/企业内优化

    (M2BIntra-Factory/EnterpriseOptimization),即是如何 在数位化价值链的前提下打造智慧工厂,智慧化链接所有生产设备与系统,建立云端与大数据平台,运用自 动化控制来管理相关的设备及生产流程。

    第二类是企业间价值链集成

    (B2BValueChainIntegration),透过供应链数位化的 互联,形成端到端的价值链,有利于资讯的传递和交 流,借由先进的预测分析,提高生产效率与增加应变 能力。

    第三类是点对点价值网路创造

    (P2PValueNetworkCreation),以软体定义制造,不 同的企业透过云端互连形成点对点价值网路,进而促 成新的商业模式,降低少量多样的个性化生产成本, 满足消费者求新求变的需求。

    建立企业精实专案管理流程

    工业4.0自动化产线规划与实践,必须包含:‧需求立 项‧技术检讨‧设计方案‧工单处理‧开发制造‧内部 测试‧出厂检验‧交货运输‧到厂装机‧现场调适‧验 收生产‧售后服务,以上十二个项目。当客户有特定 产品的需求,讯息将能够直接从客户下单采购的那一 刻起,便直接被送到工厂端,自动化设备依照需求的 紧急程度、获利程度,设备使用率等等资料来进行生产计划的排程,而生产过程中收集的资讯,不仅可用 於改善生产线,更可以作为未来研发的参考。软硬融 合、数据与生产相互协作、自动化迈向数位化,这便 是工业4.0的核心,也是物联网得以实现的基础,更 是制造业迈向第四次工业革命的转型道路。

     

    图 1:智慧制造企业资讯化之完整布局地图 图 2:模具研发制造—全面流程数位化管理体系

    未来智慧工厂已经拉开序幕

    新兴模具工厂的建置因需投入大量资金支出且技术创 新速度快,市场有高度的不确定性及技术门槛;重新 开创模具工厂,技术层次高且制程复杂、市场集中度 高、大者恒大、价格决定市场大小、产品生命周期短、 产业结构是否完整为产业竞争优势之一、产品之良 率、品质选择为企业竞争的关键因素、必须面临国际 性竞争及产业景气循环的挑战。
    正因为上述特性使得模俱生产工厂於建厂时期需投入 庞大资金,由营建阶段至试产到正式量产都期望以最 快速度完成,故厂房之规划设计与施工往往重迭进行 以节省工期,如何完善的管理土建工程与厂务系统之 介面、缩短建厂时间、降低成本、维持施工品质与落 实工安管理,使模具厂房快速的投入生产,为厂房兴 建阶段营建管理之首要目标。

    结论

    工厂更进一步升级,工业4.0的虚实化集成、物联网、 智能设备与机器人的应用,会导致制造管理的需求与 现况不同,而建构在工业4.0的应用平台上也不尽相 同。智慧制造的应用理应是由上而下因应不同中高阶 主管的决策需求而规划,而系统资料收集与实际作业 是由下而上因应适用性、便利性而设计,再来决定该 应用哪些资、通讯及作业端的技术。对于企业智慧制 造规划应用,建议可以先从整体投资效益分析上去决 定应该先哪个面向实施,分別以智慧生产、智慧设备 与绿色生产及智慧行销面向所带来的效益来评估与规 划最后衍生出模具制造技术迅速发展,已成为现代制 造技术的重要组成部分。■

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