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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

296期2016年06月號

出版日期:2016/06/15

正方形 Icon 產業焦點 Focus

跨界與創新整合 迎接智慧新時代

撰文/劉麗惠 攝影/李庭歡

自2011年德國推動工業4.0以來,第四次工業革命浩浩蕩蕩啟動,世界各國無不加快腳步發展智慧製造與智慧機器的相關技術與應用。日前盛大登場的「2016臺德生產力/工業4.0論壇」,不僅可以看到臺灣與德國在工業4.0方面的精彩進程,未來雙方也將深入合作,共同加速迎向工業4.0的新智慧時代。

迎合全球工業4.0趨勢,過去幾年,我國政府積極與德國建立相關合作機制,並且於2015年開始推動「生產力4.0發展方案」。為加速我國廠商邁向生產力4.0,日前經濟部工業局進一步舉辦「2016臺德生產力/工業4.0論壇」,期能透過建立臺德之間的長期合作關係,提升我國產業發展工業4.0的技術與應用。

活動現場,主辦單位特別邀請臺灣西門子總裁艾偉(Erdal Elver)、德國博世力士樂(Bosch Rexroth)公司工業機床應用總監森華德(Hansjoerg Sannwald)、香港商信可臺灣分公司總裁艾吉爾(Reiner A. Allgeier)、奧迪福斯汽車公司集團總裁霍夫曼(Bernd Hoffmann)等國際大廠的高層,分享德國企業發展工業4.0的具體作法;同時也邀請英華達總經理何代水、友嘉集團總裁朱志洋、宏碁自建雲應用事業單位總經理王定愷、宏遠興業副總經理高錦雀等國內業者,分享臺灣企業邁入生產力4.0的策略思維,共同探討臺德如何利用德國精密製造的領先地位,以及臺灣在創新應用產業的優勢,攜手合作,共創雙贏。

臺德共同迎向工業4.0

經濟部次長沈榮津表示,全球人口老化加劇,人力不足現象愈演愈烈,而工業4.0恰可解決這個棘手的問題,因此各國都積極以智慧製造科技為手段,透過網實整合推動相關計畫,而臺灣的「生產力4.0發展方案」,則是以臺灣資通訊能量結合感測器與人機協同等關鍵自主技術,建立智慧化生產設備及管理系統,並加值應用於製造業。透過這次論壇交流,經濟部希望能將德國工業4.0發展智慧工廠的經驗,做為我國推動生產力4.0的典範,將德國快速客製化的生產模式,複製應用到臺灣製造業上。

德國在臺協會副處長施碧娜則指出,創新一直是德國工業的基礎與利基,而工業4.0將進一步為德國帶來創新與突破,包括機器人、物聯網等智慧生產技術,都將對工業帶來新的發展,在此一新浪潮中,未來希望臺德能在工業4.0的技術與創新應用上合作,藉由雙方的夥伴關係,協助臺灣經濟轉型升級。

德國經濟辦事處處長賀安德接著表示,工業4.0不管對工業或生活都將帶來巨大改變,而由於臺德產業有許多共通之處,包括都是以中小企業為主體、都具備創新與研發能力、同樣是開放市場等,因此非常適合相互合作。此外,臺灣在很多方面一直都是德國的重要夥伴,並且擁有很多工業與科技聚落等,在這樣的前提下,未來臺德雙方如能在物聯網、智慧機器、大數據等方面進行合作,相信可以促進雙方在工業4.0更好的發展。

與會貴賓致詞結束之後,緊接著由經濟部生產力4.0辦公室與西門子公司簽定合作備忘錄,未來雙方將陸續完成各種合作項目:在人才方面,將引進西門子原廠虛實整合課程,並規劃未來國外派訓培育種子師資,將生產力4.0技術擴散至產業界;在技術方面,藉由雙方合作協助建置多點示範產線,將提供融合臺灣本土科技元素,具備教育功能並可實際營運之全方位示範產線;在商機方面,將協助建構臺德雙方長期交流機制,創造雙方的生產力/工業4.0溝通平台,共同協助臺灣業者拓展亞太地區新興市場。

經濟部生產力4.0辦公室與西門子公司簽定合作備忘錄,創造雙方的生產力/工業4.0溝通平台,共同協助臺灣業者拓展亞太地區新興市場。
經濟部生產力4.0辦公室與西門子公司簽定合作備忘錄,創造雙方的生產力/工業4.0溝通平台,共同協助臺灣業者拓展亞太地區新興市場。

臺灣生產力4.0 VS.德國工業4.0

進入專題演說階段,首先由經濟部工業局局長吳明機以「臺灣生產力4.0的發展概況」為主題,詳細說明臺灣發展工業4.0的現況與政策方向。吳明機強調,臺灣工業自動化比率已經達到67%、智慧化比率也持續提升之中,在這樣的前提之下,政府「生產力4.0發展方案」進一步選定電子資訊製造業、金屬運輸製造業、機械設備製造業、紡織製造業、零售及物流服務業、領航農業等垂直產業,採取「優化領航產業智慧供應鏈生態系統」、「催生新創事業」、「促進國產化」、「掌握關鍵技術自主能力」、「培育實務人才」與「挹注產業」六大策略,全面推動臺灣智慧化生產。

透過政策力量,經濟部希望加快我國打造網實整合(CPS)的整體解決方案,讓臺灣未來在發展機器人、物聯網、大數據、精實管理、3D列印、感測器等,都有更強大競爭力,同時幫助企業轉型升級、降低勞動人口與提高人才招募與培養的速度,進而創造更多的創新,以及生產力的提高,讓整體工業供應鏈都更加智慧化,提高競爭力。

接著,再由博智顧問公司副總經理何若白詳細說明德國工業4.0的發展概況。「今日人類正面臨全球化、人口老化、氣候變遷、都市化、數位化等各式各樣的挑戰,因此以新型智慧科技推動工業4.0,成為解決這些問題的關鍵策略,」何若白說,基於人類所面臨的挑戰,德國以創新為根本,採取跨部會與跨領域模式,於2011年開始推動工業4.0,至今共有250個組織參與,一同為解決德國產業成本過高的問題而努力,四年計畫推動下來,已經展現具體成果,包括機械工業、汽車製造業、食品工業等,都逐漸邁向智慧化生產,各產業的營收都也呈現成長態勢。

臺德廠商緊密就4.0進行合作

隨著德國工業4.0與臺灣生產力4.0如火如荼展開之際,臺德都有許多企業也積極就工業4.0進行緊密合作。英業達旗下的英華達總經理何代水指出,2015年英業達已經與西門子簽訂工業4.0合作意向書,英業達將藉由西門子的技術支援,導入西門子的工業4.0軟體解決方案,加速英業達發展「德國工業4.0」概念與運用,希望達成與創造智慧工廠。

何代水強調,在邁向工業4.0的進程上,英業達共採取三階段目標,第一階段,希望達到以機器人取代勞工,提高工廠效能與績效的目標;第二階段,希望建置智慧生產與整合智慧科技,提高整體效能,同時結合物聯網雲端技術,發展智慧工廠;第三階段,完成所有廠房與設備在工業4.0的發展。

朱志洋則提到,世界各國製造業為因應產品生命週期少樣多量的需求,無不積極發展智慧製造技術,德國工業4.0一直是引領國際智慧製造的典範,因此加強德國標竿企業與我國廠商的合作,利用德國精密製造的技術能力與我國製造優勢的整合,勢必可以創造雙贏,是以友嘉實業不斷加強與德國的合作,包括博世汽車、西門子、SAP等都是合作對象。友嘉並且預計將於2017年德國漢諾威工業展上,展出五條智慧製造產線,讓世界看到友嘉積極透過智慧製造邁向全球第一的雄心壯志。

森華德(Hansjoerg Sannwald)接著指出,博世汽車採取雙核工業4.0策略,一方面做為解決方案供應商,一方面做為營運商,希望加速自己走向工業4.0,也協助更多企業邁向工業4.0,第一階段,博世汽車將在不同廠房都導入工業4.0示範產線,第二階段則要達到垂直與水平的整合,加速工業4.0的步伐,第三階段則要實現博世全面工業4.0的任務,提高博世在全球的競爭力。

艾偉則以該公司位於安貝格的電子製造工廠為例指出,透過智慧製造,西門子安貝格在同樣人力與面積的廠房條件之下,增加八倍產能,目前西門子正以這樣的智慧製造解決方案,協助許多廠商邁向智慧製造,例如與英業達簽訂五年合作計畫,將工業4.0的重要元素實際應用在合作之中,幫助英業達進一步創新。

「2016臺德生產力/工業4.0論壇」,期能透過建立臺德之間的長期合作關係,提升我國產業發展工業4.0的技術與應用。
「2016臺德生產力/工業4.0論壇」,期能透過建立臺德之間的長期合作關係,提升我國產業發展工業4.0的技術與應用。

工業4.0應用涵蓋各領域

下午場次的經驗分享對談中,則進一步探索工業4.0相關技術在各個領域的應用。艾吉爾(Reiner A. Allgeier)首先提到智慧物流與倉儲,「信可做為全球前幾大運輸公司,已經在物流、倉儲等領域都導入高度的智慧化應用,」艾吉爾舉例,信可位於瑞典的智慧倉儲,採取簡單六大步驟智慧化倉儲管理:當顧客使用平板下單,訂單便會進到系統,倉儲機器人收到資訊後,會從架上取下商品,然後放在貨物存放區,一直到第五個步驟才需要人力取貨、包裝並送出,大幅精簡人力的應用且減少出錯率。

霍夫曼(Bernd Hoffmann)則談到奧迪的智慧化服務機制。「汽車生產過程非常繁複,因此生產線到底哪一部份需要透過智慧生產改善,最後仍需回到客戶端的需求,」霍夫曼強調,德國客戶願意等待多一點時間,取得客製化的汽車,因此,奧迪透過與宏達電合作,以智慧眼睛的虛擬實境,提供客戶試車體驗,未來,奧迪將更深入思考如何利用工業4.0的相關技術,將前端複雜多元的資訊送到生產線,讓奧迪在未來急劇顛覆的市場,持續取得領先。

王定愷則提到,在大數據、雲端與工業4.0趨勢之下,產業間的聯盟與合作,是未來廠商建立競爭優勢的關鍵,因此宏碁也正積極以自建雲架構,尋找各方合作夥伴,包括聯發科、博通、英特爾等半導體業者;銀行、醫療、製造業等垂直產業的廠商,以及新創公司等,一同發展技術、應用與各式各樣的創新,迎接工業4.0的新時代。

高錦雀則提到,宏遠興業是臺灣少數幾家一貫化的垂直整合紡織廠,該公司自2014年開始投入發展智慧製造,一開始包括臺灣、上海與泰國的三個工廠的員工,都要詳細閱讀德國工業4.0相關報告,之後透過不斷與廠商的接洽與磨合,循序漸進為產線的機器設備導入感測器、網路等技術,再開發雲端智慧分析平台,不斷將宏遠興業僅有工業1.5或工業2.0的廠房產線,推向工業4.0,至今已經實現人力節省30%的效益。

工業4.0系統建置相關技術

經驗分享座談結束之後,緊接著由工研院機械與系統研究所所長胡竹生、德國達姆城萊美兩河地區工商會創益與環境研究所副所長彼德斯(Sascha A. Peters)、研華公司技術長楊瑞祥、德國SAP公司亞洲區副總亞歷山大(Tobin L. Alexander)等工業4.0專家,探討工業4.0系統建置與技術的重點與方向。

胡竹生首先談到,全球產業都正面臨幾大挑戰,包括市場變化快速、人均GDP成長趨緩、人力不足的問題,於此之際,機器人恰可解決各種問題,因此臺灣提出的生產力4.0概念,重點工作之一就是運用智能機器人,再整合物聯網與大數據等科技,實現智慧工廠、物流、農業的應用,達到機器人或人力的合作,而包括視覺化、操作安全性、多機械手臂、人機合作等,都是機器人系統發展的關鍵之處。

楊瑞祥則說,簡單來說,工業4.0的做法是收集資訊,連上網路,讓設備更智慧化,接著進行資訊整合以創新加值服務,最後則是全方位利用大數據,建立智慧化分析應用;亞歷山大則提到,哈雷機車(Harley-Davidson)與電風扇製造商ebm-papst,都是透過大數據、感測器、雲端等新科技,達到智慧製造生產機制,兩家公司都可根據客戶不同需求,開發相對應的產品。

總觀來看,工業4.0涵蓋的技術與應用範圍甚廣,德國最為先驅,已經有許多成熟的成功案例與解決方案,臺灣雖是後進者,但是推進腳步也相當快,未來雙方如能加強合作,勢必可以促成更快速的智慧化發展脈絡,達到互利共贏的合作綜效。

工研院機械與系統研究所所長胡竹生認為,臺灣提出生產力4.0概念,便是實現智慧工廠、物流、農業的應用,達到機器人或人力的合作。
工研院機械與系統研究所所長胡竹生認為,臺灣提出生產力4.0概念,便是實現智慧工廠、物流、農業的應用,達到機器人或人力的合作。

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