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智慧化浪潮來襲 台灣製造業需掌握轉型契機
 

【作者: 王明德】   2019年04月18日 星期四

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圖1 : 近年來台灣積極發展智慧機械與智慧製造,目前已有初步成果,未來將可進一步向上躍升。(source: The Hive Lectra)
圖1 : 近年來台灣積極發展智慧機械與智慧製造,目前已有初步成果,未來將可進一步向上躍升。(source: The Hive Lectra)

相較於全球製造業,台灣製造業的特色相當明顯,包括以中小企業居多,全台共有超過1萬3千家以上,豐富、完整、機動力高的產業聚落,可以同時多工生產機器設備與零組件:從零件、模組化部件到整機,甚至週邊設備與整線整廠規劃的高度彈性與客製化,再加上台灣高性價比的機械設備與高生產效率,使得台灣製造業之高級技術層級受到國外中高階客戶肯定,並將行銷觸角延伸至全球各大市場。


目前包括工具機、塑橡膠機、紡織機、製鞋機等,台灣都是全球出口前十大,已然是機械出口大國,其中機械精密度已經能夠與德、義、日並駕齊驅,且價格相對優勢,加上近年來積極發展智慧機械與智慧製造,推動4年多以來已有初步成果,未來將可進一步向上躍升。


產官學協力推動

由於智慧機械是智慧製造的基礎,透過智慧機械向上整合,就可打造出智慧製造系統,此一整合有其脈絡可循,機械設備廠商擁有生產機械設備與技術的專業領域知識(Domain Knowledge),可配合客戶需求與產業趨勢,研發生產出智慧機械,並透過系統、軟體逐步整合,對生產流程優化,製造參數掌控、機台預先診斷、故障及時排除等方面達到更完美的境界,同時協助客戶達到零停機、多工生產等目標,這也將有效提升客戶的忠誠度。


因此硬體智慧機械設備與軟體系統的整合,將是未來創新的商業模式,提供服務所帶來的收入,比重也會逐漸攀升,現在包括經濟部與機械公會都開始著手協助機械廠商,轉型或多角經營成為SI廠商。此外,現在全球都面臨人才荒,高勞力密集的時代已經過去,智慧化、數位化是未來必然的發展方向,面對全球市場快速變化及少量多樣訂單之要求,製造業也需要更靈活的生產模式,這都是製造業走向為智慧化、數位化的方向的動力,這也是台灣產業升級的重要契機。



圖2 : 智慧機械是智慧製造的基礎,透過智慧機械向上整合,就可打造出智慧製造系統。(source: Swinburne University)
圖2 : 智慧機械是智慧製造的基礎,透過智慧機械向上整合,就可打造出智慧製造系統。(source: Swinburne University)

為協助業者掌握此一機會,近年來經濟部大力推動智慧機械與智慧製造,提供大量政策資源與協助,而其中各環節機構必須各司其職,學術單位屬於開發前瞻性技術與突破技術瓶頸及培育人才,屬於長期規劃。法人機構則是導入政府補助資源與輔導工作,適合中期操作。產業廠商是第一線面對市場,適合以短期方式按部就班發展,同時配合政府及法人研發單位,將智慧機械資源連結至所有製造暨設備業者,讓製造暨設備業快速導入智慧機械、智慧製造並提高技術層次。


針對發展時程 制定轉型計畫

除了政府的推動外,目前法人機構也積極協助台灣製造業轉型,並已針對發展時程設定多起計畫,首先透過TPS(Toyota Production System)的推廣,建立起台灣製造業者在工廠管理與智慧製造的基礎,TPS計畫是由機械公會發起,國瑞汽車團隊輔導,協助廠商推動,利用全面性的改善,讓台灣機械廠商培養自發性發掘問題與解決問題的人才,藉由「減少不必要的浪費」、「好還要更好」等TPS理念,讓廠商進行持續改善,生產更優化的智慧機械,再導入智慧製造。


其次是以智慧機上盒(Smart Machine Box, SMB)帶動機台聯網,從2018年推動實際成果來看,現已有21家輔導廠商投入,成功輔導61個案子,總計有超過1,300台機器達成聯網的目標,此計畫劃分入門、中階,進階,以不同功能對應不同需求,配合上述政策,機械公會也辦理許多場說明會,讓廠商能夠了解如何透過各法人單位、技術服務能量合格登錄廠商的協助及輔導,按部就班申請,讓市場把餅做大,加速萬機聯網上雲端的目標。


下一個階段性任務則是公版機械雲,透過共享經濟的概念發展,目前資策會、中華電信、工研院機械所、工研院資通所、工研院智慧機械中心等單位已著手開發公有機械雲及私有雲等不同應用平台,未來則會透過軟體廠商協助開發,讓廠商?部的IT系統與OT系統整合,強化生產資訊分析服務、機械設計服務等進階功能,逐步帶動機械產業提升數位化、資訊化、透明化的即戰競爭力,目前可望在2019年建立機械雲端服務平台的軟硬體系統及示範運行服務團隊,打造出具共通性的Saas平台。


因應本身特色 打造台灣工業4.0

就目前市場態勢來看,智慧機械已成為台灣機械業的全民運動,主因在於台灣機械產業多為中小企業,人才與資金有其限制,因此在智慧機械與智慧製造的推動方面,與德國、日本等工業大國相比,有其先天不足的劣勢,不過在積極度方面,台灣機械業並不輸國外業者,同時也因應本身需求,發展出自有的工業4.0特色。



圖3 : 工業4.0的趨勢與浪潮,是台灣機械業轉型的絕佳機會,加上台灣ICT產業發展優勢,更形成強強聯手的優勢。(source: CIOTECHiotechie.com)
圖3 : 工業4.0的趨勢與浪潮,是台灣機械業轉型的絕佳機會,加上台灣ICT產業發展優勢,更形成強強聯手的優勢。(source: CIOTECHiotechie.com)

台灣廠商對工業4.0的積極度,與產業特性有關,海外市場向來是台灣製造業命脈,全體業者皆致力於市場擴展,以2017年為例,2017年台灣機械設備出口值256億美元,較上年同期成長21%,創下歷年新高紀錄,如以新台幣計出口值達7,800億元,較上年同期成長1496-2017年臺灣機械產值約新台幣1.1兆元,較上年同期成長11%,歷經10年挑戰,終於登上兆元產業目標。


分析2017年出口成長主要原因為全球景氣復甦,及大陸市場需求強勁,尤其在中高端機械產品需求不斷的成長,加上智慧自動化機械設備需求,出現爆發性的成長,其次是全球自動化、客製化及智慧化的需求增加,2018年全年中國大陸在自動化的需求仍然強勁,美國製造業回流的力道會逐漸增強,歐洲、日本及韓國可望維持2017年成長的態勢,東南亞國家對高端機械產品的需求亦將持續增加,尤其看好印度、越南以及印尼等國對市場投資的增加。


2018年全球在智動化、精密化、客製化的需求趨勢下,智慧機械與智慧製造的需求已有明顯的成長。但下半年因為美中貿易戰因素,導致國際經濟局勢混沌不明,投資者的觀望態度,反映在需求的略為減少,然而2018年台灣機械設備出口值為274億美元,較上年相較仍成長7.2%,因應美中貿易戰而產生製造業除中國外之第二生產基地的剛性需求,是台灣難得的機會,也因此台灣廠商以積極掌握,進行智慧化布局務必要把握。


培養種子廠商 協助台灣產業

工業4.0的趨勢與浪潮,是台灣機械業轉型的絕佳機會,加上台灣ICT產業發展優勢,更形成強強聯手的優勢,但是產業自身也必須釐清,發展智慧機械與智慧製造的本體,在於機械與機械的專業知識,若是?粹以電腦系統整合的思維,將會事倍功半。


由於產業機械設備種類繁多,所延伸商品的製造過程與原料資訊的專業度極高,若以套裝軟體的方式讓機械廠商來套入使用,將難以滿足需求,因此目前已有機械廠商自行投入系統設計,並已進入應用的階段,未來台灣機械產業必須培養各種不同領域得產業機械種子廠商,進一步成為機械系統整合商,以協助各產業機械逐步導入發展智慧機械與智慧製造,方能發揮具體成效。


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