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智能制造翻轉制造業新思維:從技術創新到制程創新

閱讀:527發布時間:2016-8-30

 通過物聯網,以及配合云端運算、海量數據分析應用,制造體系能夠以更低的成本獲得更充分與實時的資料,并將其轉化成有利于生產及企業運作的制造智能。

通過物聯網,以及配合云端運算、海量數據分析應用,制造體系能夠以更低的成本獲得更充分與實時的資料,并將其轉化成有利于生產及企業運作的制造智能。以飛機組裝為例,需要使用超過 1,100 種不同的工具來完成 40 萬個點的鎖固工作。為了增加飛機組裝效率,Airbus 集團與 Bosch 等公司將傳感器、物聯網與制程工具結合,建構出新的智能工具與應用系統;這些工具能大幅提高工具使用信息透明度,成為改善工作效率與質量的重要基礎,同時還可以提高工具使用及管理能力。分析此案例,IEK 認為:對物聯網產業來說,可以先從提高工廠運作可視化、提高工廠與企業運作自動化等,從能解決制造現場普遍面臨的問題著手,通過跨領域廠商的合作來提出能改善問題的解決方案。

智能創造全新用戶價值

智能制造是一種如何完成制造過程的概念。智能制造能在包括單一企業與供應鏈的整體制造過程中加入更多智能,使整個制造體系能在正確的時間點、選擇更適當與有效率的方法來完成既定工作或是妥善的處理突發狀況。在制造體系中,智能除了來自于領域專家、有經驗的工程與管理人員,還可能來自于生產線長期的運作經驗以及制造程序改善結果。而要獲取這些經驗與結果,首先需要擷取大量的數據,然后賦予格式及意涵使原始數據變成有用的信息,zui后再經過系統化的分析、萃取成為能協助制造體系運作的知識與智能。

過去企業與工廠管理者必須耗費相當長的時間與*的成本才能獲取少量的制造知識與智能。而現在通過物聯網,以及配合云端運算、海量數據分析應用,制造體系能夠以更低的成本獲得更充分與實時的資料,并將其轉化成有利于生產及企業運作的制造智能。

物聯網使制造體系中的人(People)、制造程序(Process)與各種數據(Data)能完成廣泛與深層次的鏈接,并進一步產生以下新價值:
1. 借助在制造體系中普遍設置的各種傳感器,人們對于工廠運作與供應鏈流程的了解與掌握度將可獲得大幅度提高。
2. 制造體系中的物聯網使人們能從正確的設備與裝置、供貨商與經銷商、設備維修伙伴等管道獲得實時與正確的信息,這對于提升企業經營效率將具有極大的幫助。
3. 結合物聯網、移動設備與多元化的數據顯示軟件,讓人們能從各地進行各種實時信息擷取,包括設備使用狀態、生產效率、設備運作警示等,這讓管理者能更有效的管理工廠。
4. 增進人們對于工廠運作與供應鏈流程的了解與掌握度,屬于物聯網應用*階段的效益。當物聯網的使用范疇逐漸擴展時,通過將各種數據鏈路設備融入到工廠運作與商業管理軟件程序中,企業將能更快速的掌握關鍵信息,也能更快速地進行反應,以及因應更大規模的市場需求與變化。此外,機器對機器(M2M)間的通訊能力也能提高各種自動化的層次與廣度。
5. 物聯網使各種設備能彼此鏈接與交換信息,隨著各種傳感器、致動器、攝影機與照相機、RFID 讀取器加入物聯網,企業能從制造體系中獲取大量多變化的數據,這些數據再通過海量數據(Big Data)分析,將能萃取出有助于增加制造效率、改善營運能力的企業智慧。

對中國物聯網產業來說,由于制造業中個別產業的特性不同,要提供一套通用的物聯網與智能制造解決方案并不容易,但是卻可以先從能解決制造現場普遍面臨的問題著手,并提出能改善問題的解決方案:

1、提高工廠運作可視化
 
以傳感器搜集工廠內的環境、機臺設備、重要零組件、原料及產品,以及各層級人員的實時狀態數據并通過物聯網傳輸給需要的人員與系統,協助更快速有效的產生工廠與企業運作所需的高正確性、實時性決策。
 
2、提高工廠與企業運作自動化

目前大多數企業與工廠的現況是個別設備與系統雖然已經具備不同程度的自動化,但是卻因為不同設備間缺乏水平的信息而形成信息孤島。這也使工廠與企業運作自動化程度與廣度受到限制。通過物聯網,企業與工廠內部的環境控制設備、機臺設備、重要零組件、原料及產品能夠形成垂直及水平的信息網絡,再配合相關的制造與管理軟件系統,就能夠使各類自動化功能輻射到更廣大的范圍,使工廠及企業運作效率能持續提升。
 
在發展智能制造應用解決方案時,由于涉及到制程設備、物聯網架構與應用服務系統,因此必須結合不同領域的專業能力。Bosch 等公司正在進行的追蹤與追溯測試平臺計劃就是的例子。也就是說,如果物聯網產業在發展智能制造應用解決方案時,能通過企業合作或聯盟的方式,建構完整的、跨領域的專業能力,將有機會更快、更順利的建構出具有商業價值的技術方案與產品。除了整合各企業間的專業能力外,如何通過類似追蹤與追溯測試平臺計劃中的實驗場域,在中國選擇適當的制造業來建構與驗證智能制造應用解決方案,也是物聯網產業發展的重要步驟。


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