工业4.0智慧制造安控新思维

时间： 2024-10-12 来源：孚恩科技官网

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工业4.0是德国政府所提出的高科技战略计画，以虚实整合系统（Cyber-PhysicalSystem，CPS）为核心技术，以智慧工厂（SmartFactory）为主要精髓，及物联网（InternetofThings）的应用上，目的是为提高德国制造业在全球竞争下的工业竞争力，在新一轮工业革命中占领先机。

德国专注于创新工业科技产品的研发制造，有强大的设备和车间制造工业、复杂工业管理过程，在嵌入式系统及自动化工程方面也有专业技术，奠定德国在工业制造上的领导地位。在工业4.0时代，未来制造业的商业模式将以解决客户问题为主，让生产过程更智能化与弹性化，缩短生产流程，透过生产自动化、数字化来达到工业4.0的雏形。

受德国4.0带来的利多，放眼全球，美国、日本、中国都在积极追赶。根据经济部工业局数据显示，美国在2011年投资22亿美元发展先进制造伙伴计划（AMP），藉由伙伴联盟共享设备与基础设施，积极引导让愈来愈多的外移企业回流至美国生产，重新取得制造业领先地位。日本的产品制造产业振兴计划，利用融合机器人技术，发展人机共存的未来工厂，提升产业生产效率及附加价值。中国的中国制造2025计划，推行信息化、工业化，智慧转型、绿色发展，欲使中国制造业从价值链底端升级至高端水平，从工业大国跃升工业强国。

全世界都在谈未来制造，台湾面临这波改革浪潮，在先进国家与新兴国家上下夹击之压力，政府推出生产力4.0的发展政策，结合精密机械、资通讯及管理技术的基础，推动生产力4.0。其中在制造业方面，将以智能自动化为底，结合虚实整合系统、物联网、智能机器人及大数据分析等技术，建构生产力4.0的创新营运模式，透过复制扩散，逐步带动中小企业升级。

由生产力4.0衍生出的智能工厂，与政府积极推动的智慧城市理念相辅相成，在政府对智慧城市的愿景之下，要做到智慧感测设备将城市公共设施物联成网，与因特网系统完全融合，企业、政府必须积极投入智慧基础设施，工厂智慧化的提升势在必行。

国内工厂现况：仍处于2.0升3.0

虽然现在工业4.0正夯，口号也喊得很热，但其实大部分工厂仍停留在最基本的2.0阶段，唯有先替其提升到3.0的状态，体质改变后、自动化完全数据化后，才有可能考虑是否有工业4.0的机会。

盟立自动化副处长王淑华指出，在为工厂导入智慧化设备时，发现许多传统厂房设备有过于老旧的问题，无法做讯息的沟通，这也是过去在人工处理数据与产品的分析结果上有一段落差的主因。因此，工厂要迎向工业4.0，必须先具备生产自动化的条件，再将工厂内的设备提升到信息自动化阶段，或是为其加装传感器(Sensor)，以便讯息的交换。从2.0进阶到3.0以后，才算握有跨进4.0第一步的入场券。

根据晟福科技总经理罗福枝的说法，以他所接触的加工制造案场来说，的确有许多工厂仍维持2.0状态，部分业者亦不懂工业4.0的概念，他认为要先将整体进阶到3.0，才能去谈4.0的可能性。工厂之所以导入自动化设备，目的在于减少人力、降低支出，现今自动化设备已多有Sensor，但若想让工厂智慧化一步到位，要怎么运用这些Sensor和大数据是很重要的课题。

现在大多数的业主皆认为导入物联网就是朝向4.0，盟立自动化协理蔡育才表示，Sensor导入只是做到收集数据的功能，没人可保证这些数据能产生什么效益，必须再经过数据分析后，才知道工厂要做什么改变，能产生什么样的利润与商机。工业4.0的概念，通常以新厂导入较为容易，因为对旧厂而言，在既有设备上做升级是一笔额外支出，投资意愿明显不高。

盟立自动化经理向德成补充，有部分业主会导入工业4.0是因为有危机感，例如需大量生产的产业或是全球前几大公司，为确保自身竞争力，就愿意导入这样的设备，像环境监控、人机协作，目的是提高生产，解决生产良率问题;还可运用在维护保养上，设备加入数据分析功能，分析是否在零件损坏前就先行提醒更换，抑或坏掉后再换，判断哪一种较能降低成本;另外如食品工厂会运用影像技术，预防人员操作问题，监测其是否符合安全条件，减少食品安全的风险。