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智能化制造时代来临 指标性厂商剖析七大未来趋势
 

Rapport \u3011    2017年03月16日 星期四

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工业4.0已是全球制造业势在必行的趋势,从过去设备各自运作发展至今结合资通讯技术互相串联,新世代的制造系统从自动化转型为智动化。因应智慧机械趋势,智动化Smart Auto杂志特别举办「智动化时代来临-工业4.0技术趋势论坛」,邀请制造领域各指标性厂商与重点人士,剖析工业4.0的技术趋势发展。

因应智慧机械趋势,智动化Smart Auto杂志特别邀请制造领域各指标性厂商与重点人士,剖析工业4.0的技术趋势发展。图为英特蒙亚太区业务与行销副总裁洪育浩。
因应智慧机械趋势,智动化Smart Auto杂志特别邀请制造领域各指标性厂商与重点人士,剖析工业4.0的技术趋势发展。图为英特蒙亚太区业务与行销副总裁洪育浩。

工研院谈全球制造业新风向

从全球制造业未来的发展趋势来看,工研院机械所智慧系统技术组组长钟裕亮表示可从四大方向来看,其一是大量客制化,钟裕亮认为,将来客制化的需求程度将会非常高,种类式样繁多,但传统的制造方式恐怕已无法应付如此多样化的需求。而智慧制造讲求产业纵横向乃至于整个生态系统的整合,因而不再是单向模式的制造,而是透过上下串连整个供应链来借此提升效率,更可进一步缩短交期。

其次是整体制造环境迈向以人为本的思考方向,钟裕亮以欧美大厂举例,其现今早已不再只是研究于怎么开发成无人工厂,反而更聚焦于人跟机器间该如何互动与搭配才能有效提升效率。而未来产品导向则会逐渐走向客户高度参与制造的模式,打造出个人风格,如客制化笔电、专属球鞋等。最后则是制程的可视化,在制造过程中存在着太多变数,因此若没有适当的监控将会影响整体制造效率。

复盛从空压系统谈工厂能源改善与管理

空压机制造商复盛公司产品经理郭维仁以空压系统为切入点,分享工厂能源管理与节能改善策略。空压系统和工业4.0乍看之下好似无任何关联,但郭维仁分析,由于一般工厂最主要的能源来自于油、水、电、气四个面向,因此空压系统在工厂营运当中是不可或缺的一部分。而未来产线伴随对自动化设备需求的提升,相对也会使空压系统的需求随制程改善而一并提升,如何从工厂设备本身进行有效的能源管理,对于企业的整体营运有极大的助力,尤以近年因应工业4.0发展,「节能减碳」更是全球力行倡导的趋势。

而针对空压系统,郭维仁根据美国能源局针对空压机的统计数据来分析,若以五年期成本计算,其中购置成本只占了10~20%,而运转成本(也就是电费)则是占了70~80%,而郭维仁指出,这当中仍有15~35%的节电空间酝藏在里头。那么如何空压系统进行能源的改善与管理?郭维仁从九大方向深入解析,分别是摆放空间、机房的通风、冷却系统、空压机控制方式、保养、干燥机、空气桶、精密过滤器及管路布置等,希望藉由改善能源的耗损浪费,提升工厂整体营运效率并降低成本。

NI智能化设备监控实现工厂智慧管理

诸如发电机、变压器、马达等都是工厂常见的重要设备,是「赚钱的工具」,而如何维护这些有价值的产品对于工厂经营者来说也至关重要。智慧工厂的优势正是在于能够为设备预先进行健康状况诊察,以降低设备故障的发生机率,如同「防范甚于治疗」。但国家仪器(NI)业务工程师叶俊宽指出,传统人工巡检方式容易出现如易出错、费时、效率低等的缺点,未来可透过导入智能维护系统的方式改善上述。

叶俊宽进一步指出,所谓的智慧化维护系统主要是透过先进的感应功能来侦测设备正常与否,并透过整合性系统,汇整搜集各产线的数据以观察问题设备的来源,最后透过与IT设备的整合达到线上连续监控,侦测退化以预防故障,透过上述三大面向来实现智慧化的监控环境。NI在自动化量测领域有超过30年的专业经验,且针对声音与振动分析也提供相应的专业软硬体产品,叶俊宽即以NI的InsightCM举例,说明智能维护系统的整体运作,该产品是一套高整合度的软硬体解决方案,用于线上状态监控,可让公司在操作与维护设备时,增加对于机械健康状态的洞察力。

英特蒙软体自动化平台应用 节省硬体成本

英特蒙亚太区业务与行销副总裁洪育浩观察未来工业4.0的发展,特别强调其最重要的关键在于软体而非硬体。因此,洪育浩即以英特蒙KINGSTAR平台为例,分析软体自动化平台的应用,洪育浩表示,透过软体自动化平台,未来可协助节省很多包括开发与维护等的硬体成本。

英特蒙以提供RTX64即时作业系统著称,许多国际知名大厂皆是其重要合作伙伴,而其所研发出的KingStar软体平台即是由于底层是此高阶即时系统,因此可展现绝佳的即时性能与执行效能。洪育浩指出,KingStar具有可高度整合的优势,由于各式硬体设备品牌众多,在走向整合之路上定会遇到许多难题,而KingStar平台可快速切入EtherCAT应用,用软体控制方式,满足运动控制、视觉、I/O等需求。而除了高度整合之外,KingStar平台的随插即用与工业标准完全弹性的特点,也为使用者带来更友善的使用环境。

施耐德提供最佳化策略协助企业善用电力资产

在经营工厂的过程中,管理营运成本与提高制程良率多为经营者最为密切关注的两件事,然而施耐德电机亚太区能源管理系统行销经理陈如芃则认为,基础电力系统是否稳固、又或者关键设备是否可在稳固的电力状态下正常运行等面向,反而才是最基本的考量。而过去管理制程系统与厂务系统的人员各司其职,若要真正深入了解上述所说的面向,则双方须做到即时沟通与互相交流。

且过去厂务端的应用较着重在总务性质的工作内容,然而现今对于厂务的要求越趋多样化,从营运目标与效果检验、整体策略发展、预知未来能源用量与费用到与各层级的工作人员沟通等等内容十分繁复。陈如芃即以施耐德电力监控软体PME为例,进一步举例该软体可从能源成本管理、能源使用最佳化、电费单验证、扩增生产线时电力的负载管理到想办法降低断电时间等几大方向,并透过硬体的搭配,来协助厂务端找出最佳化策略以协助企业善用电力资产。

西门子以数位化赋予制造业者实现产品创新

自2000年以来,全球五百大企业中,已有超过半数企业消失在产业中,根据分析,没有顺应数位化转型的潮流,是造成「阵亡」的主要原因。在此趋势下,西门子则是深入探讨数位化制造的应用与其对工业4.0的重要性,西门子的目标,即是希望透过数位化,赋予制造业者实现产品创新。

凯德科技技术顾问蔡仕恒则是认为,客制化的需求在未来将会大幅提高,同时这也是一块值得发展的重点领域。从施振荣的「微笑曲线」来加以说明,蔡仕恒阐述西门子以数位化企业软体,透过数位化制造提升原先附加价值最低的加工制造领域。该软体涵盖产品设计、生产规划、生产工艺、生产执行与服务等整体生命周期,建立起单一整合性、数位化的企业平台,将虚拟与实体世界结合起来,并协助缩短产品从设计到上市的时程。

致茂电子谈工业4.0控制器发展趋势

从串联资讯技术的工业3.0时代进阶到讲求智慧化的工业4.0,控制器的面貌也有了全新的发展。致茂电子智慧制造系统事业部处长吴枢俊表示,过去工业3.0时代的控制器无法做逻辑判断,只能依靠SCADA平台,且也只负责传递资讯、只能做到垂直沟通。

但吴枢俊则是观察,因应工业4.0的发展,未来的智能控制器将具备以下特点,即具备工业网路通讯的能力、各控制器间也能进行水平垂直式的相互沟通、且具有情境辨别与逻辑判断能力,此外,更具备多种通讯协议,使之可与不同种类的硬体设备进行通讯,并且内部的智能核心还可自行更新等,使智慧工厂形成一能够资料上下串联整合的平台。

關鍵字: 工业4.0  自动化  知的生産  远播信息  工研院  复盛  NI  英特蒙  施耐德  西門子  致茂 
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