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工業4.0趨勢,影響了什麼?

 

生產一個客製化的產品,需要多久時間?答案是58秒。

這並非未來,在工業4.0的時代,是現在進行式。2013年德國《高技術戰略2020》十大未來專案納入工業4.0項目,至今5年,從概念到實踐,領頭企業腳步飛快,透過虛實整合、數據分析使用者(消費者)決定生產方向、服務內容、創新商業模式。

 

SAP物聯網資深副總裁凱瑟(Thomas Kaiser),接受天下雜誌訪問時表示:「技術和製造不再是重點,產品只是載具,重點是隨產品而來的服務。這是商業思惟和商業模式的深度改變。」

 

未來,商業模式不是由生產者驅動,而是從買方出發,驅動研發、供應鏈、整個生產系統與服務。改變的速度很快,跟得上腳步,就能掌握風口。

 

工業4.0影響了什麼?

 

工業3.0時代,廣泛應用電子與信息技術、資料庫系統、模具,讓製造過程自動化,設計、製造、組裝、分析都在電腦系統中完成,大幅度提高研發效率,降低生產成本。

 

以工業3.0電子信息化為基礎,連結與優化是工業4.0的核心精神。

 

連結製造相關元素,進行優化,大量運用自動化機器人、物聯網感測、供應鏈互聯、銷售及生產大數據分析,人機協作優化生產流程,提升生產力及品質,以增進企業競爭力與獲利,達到單一批量只有一件也可生產的客製化目標,進而提高消費者的互動黏著度。

 

例如,過去知名運動品牌如NIKEPUMA等,一向是以替運動明星開發專屬商品,拉抬品牌知名度,然而,2012NIKE推出客製化運動用品服務,消費者可上網選擇自己喜歡的鞋子材質、顏色、花樣等,鞋子就會送到家中。就是工業4.0實踐高度客製化很好的例子。

 

工業4.0分為三大項目:

  1. 智慧工廠:研究生產系統及過程智慧化,以網路連結生產設施,人機協作、提高效能。

  2. 智慧生產:讓企業提升整體生產物流管理、人機互動以及3D技術的生產應用能力。此項目特別注重中小企業,讓中小企業從智慧生產技術中受益,進一步成為工業生產技術的創造者和供應者。

  3. 「智慧物流」,主要通過網際網路、物聯網、物流網,整合物流資源,充分發揮現有物流資源供應方的效率,不僅降低成本,也讓買方能夠即時獲得訂購商品。

 

工業4.0如何改變你我生活?

 

SoLoMo」,意指Society(社會的)、Local(在地的)、Mobile(移動的),整合虛實信息,提升產品價值,就是工業4.0的產業模式。

 

例如:生產老人防走失器,透過互聯網的平臺,可以遠端定位和觀察使用者動態;或是將住家與工廠的監控系統與手機相結合,從手機上就能實時收看所有監視器情況等,都是很好的應用實例。

 

如何帶動企業成長?

 

未來,智慧工廠是趨勢。

 

智慧工廠會包含幾個特點:

(一)感應器會裝設在工廠內所有設備、物料、半成品、成品中,除了監控生產過程,也可以記錄所有數據,加以分析,藉以提升生產品質使消費者產生信賴感。

(二)大量使用機器人自動化生產,結合IT進行即時品質監控取代傳統人力監控,減少人力成本、提高效能、穩定品質。

(三)全面自動量測(AOIATE、機器手臂等)進行細微的校準調整,也可以因應訂單的改變即時製造產品。

(四)利用現場監控系統,採集大量生產設備及產品資料,傳送到雲端伺服器,透過Big Data分析,提高決策的正確度。

(五)累積大量消費者數據,分析瞭解客戶習性、預測客戶需求,商業模式從B2C走向以客戶需求為起點 ,「多樣少量C2B的客製化生產與銷售,讓客戶回流。

 

半導體產業如何轉型工業4.0思維?

 

工業4.0是高科技與通訊技術的結合,讓生產部門得以拓展,回應日漸複雜的市場需求,因此相關的技術與設備就非常重要。大多數的半導體企業,都有潛力轉化為自動化工廠,或是透過加裝簡單的設備就能建立自動化系統。

 

但是,半導體企業若只是延伸其感測器與其它半導體元件的範圍是不夠的,現有產品的範圍必須要以通訊和低功率微處理器技術予以擴展。

 

另一個轉型關鍵,就是必須具備新思維。維持硬體利潤越來越困難,企業要思考的是,如何創造其他優勢賺取利潤?麥肯錫管理公司提出有助於硬體公司轉型軟體思維的建議:

 

  • 高階領導人必須將企業轉型納入營運策略中,帶領團隊制定完整計畫。軟硬體團隊必須溝通協調,對於目標、時間表、須具備什麼功能等等事項有共識,了解彼此的進展。
  • 發揮硬體優勢與軟體價值,認清現有的優勢與危機,例如忠誠的客戶、專利技術、品牌形象尚未建立等等,從中挖掘新的價值或制定新的定價策略,例如:使用固定訂閱服務,定期向客戶收取費用,無論他們使用軟體多久或接受升級等,並提供吸引客戶的誘因,引導客戶購買。
  • 招募不同領域的人才。聘用不同領域、經驗豐富的領導人,結合其他產業的專長技術,較有機會創造出獨特的優勢。要轉型成功,公司必須要調整組織架構,而不是期待員工們改變工作方式 

 

台灣可以轉型工業4.0的優勢與劣勢

 

各國皆大力發展工業4.0,台灣也無法置身事外。

 

我國製造業面臨市場型態改變,及資源有限與高齡化/少子化等內在問題,經濟部工業局於20141016日推出「生產力4.0計畫」,以中小企業為主要對象,鎖定智慧製造、智慧服務與智慧農業等三大應用 ,大量使用機器人生產加入工業4.0概念及物聯網技術,提升自動化生產流程,並結合雲端運算,將資訊即時分析處理。

 

除生產流程優化,政府也聯合宏碁、 聯發科、研華等國內 30 多家廠商,簽署合作備忘錄,共同成立物聯網產業發展中心,聚焦於製造、醫療、 居家、智慧零售及公共服務等五大產業。

 

包括製造業、服務業、科技業等產業,將物聯網技術導入後,企業可對搜集到的龐大的資訊,進行大數據(Big Data)分析,優化製造與服務流程,提升消費者體驗,進而拉抬競爭力。

 

「生產力4.0計畫」十年為一期,整合國內代工製造、精實管理與智慧機械及資通訊優勢,運用物聯網、智慧機器人及大數據分析等技術,使產業邁入工業4.0。目標是十年內可讓一個人領兩份薪水、完成三份工作。

 

2016年新政府上任,將「生產力4.0發展方案」,聚焦納入「智慧機械」、「亞洲‧矽谷」 及「新農業」等政策推動工業4.0,希望透過推動生產自動化、智慧化,減緩因少子化而導致勞動人口結構減少的隱憂、大幅提高生產力、創造產業成長動能,作為未來航太、精密機械、醫療及醫材等專業領域的發展基礎。

 

工業4.0人才培育政府怎麼做?

 

人才是產業發展的基石,面對工業4.0趨勢,不僅企業思考人才需求,政府也愈發重視。

 

因應工業4.0浪潮,業界需要的以不僅是機械操作者,而是需要「控制者」和「管理者」,強化智慧設計、數據分析、虛實整合等跨領域能力。

 

多年以來,經濟部、勞動部等相關部門,皆投入相當的資源舉辦職訓,協助半導體、數位內容、資訊服務、 機械、紡織、食品等產業,培育專業人才。

 

然而,工業4.0需要更多跨界人才,教育部、科技部、經濟部、勞動部等相關部會結合正規教育體系與產業機構,研擬工業4.0發展計畫與產學合作的機制,雖然可解決學生畢業即失業的困境,但是對於工業4.0所需之跨界、多元能力人才、實質提升產業價值,並無太大助益。

 

工業4.0人才培育,有三大挑戰:

  1. 產業知識需跨領域整合應用,人才技能培育需更加多元。
  2. 產學供需必須切合實際發展需要。
  3. 大數據應用較為薄弱,企業雖有數據,但不知如何實際應用於轉型發展。

 

因此,相關部會的培育計畫,也做了相當的調整。除了引進業師經驗分享,培養學生解決問題的能力,再以Maker形式讓學生累積實作經驗,也讓產業擁有即時戰力。

 

台灣推動成功的案例?

 

台灣企業轉型工業4.0最大的挑戰,是從人工管理思維轉換成數據管理思維,若能掌握數據分析管理的訣竅,即使是傳統產業,也有很高的機會轉型成功。

 

紡織大廠 —「宏遠」,就是很好的例子。根據媒體報導,台灣紡織業龍頭宏遠,光是 2016 年就創下超過80億營收的成績。

 

宏遠成立於1988年,是遠東集團旗下的紡織大廠。客戶遍及全球包括 H&MZARANikeThe North Face 等知名品牌,每年為300 多個服裝品牌生產高機能、防水防風的科技布料。

 

傳統產業能有如此亮眼的成績,可歸功於轉型工業4.0生產模式,打造台灣第一座工業4.0工廠,光是染色製程就能減少2/3的時間,精準度提升5%,一年可以省下約3000萬台幣。

 

許多企業對於轉型猶豫不決,原因是在執行轉型的陣痛期間可能影響原生產線的穩定運轉與營收,但宏遠循序漸進地轉型做法,確實可顯見工業4.0轉型的必要性,值得參考。

 

 

 

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