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第四次工業浪潮 台灣亟需迎頭趕上!

文.葉小慧    

八月二十六日,「2015台北國際自動化工業大展」隆重登場,幾乎所有廠商均以工業4.0為展覽主軸。然而,工業4.0是大數據、機器人還是物聯網?對台灣產業而言究竟是機會還是衝擊?本刊專訪台灣西門子數位工廠與製程工業暨驅動科技事業部總經理鄭智峰博士,由他細說分明。

融合物聯網、大數據的工業4.0

鄭智峰表示,自從「工業4.0」提出之後,在德國很快發酵,在歐洲幾乎成為一股風潮,到了台灣則是自去年年中開始,許多廠商對「工業4.0」越來越熱衷,其背後強大的力量來自許多新科技與新概念,有些甚至顛覆了以前對製造業的看法,而這些高科技跟現有技術融合後,確實可能帶來不少衝擊。

鄭智峰說,「工業4.0」所涵蓋的範疇與技術面向太多了,有的談虛擬製造,有的是數位資料管理、大數據、機器人到物聯網,有些則提到虛實整合等等,有太多新的東西,導致大家對「工業4.0」的認知相當模糊,但這些面向在他的觀點而言「全部都是4.0」。

他進一步指出,第一次工業化是發明機器,第二次是電力與輸送帶,第三次則有了資通訊(IT)與可程式設計邏輯控制器(PLC);這一次的工業4.0不僅涵蓋生產層面,連同整個供應鏈與採購端都有深遠的影響,不管是工業、農業、商業,又或者採購、物流,大家都一股腦地投入。

在台灣,最直接的例子是半導體與電子產業,自動化程度已經相當高,此外,被大家歸類為傳統產業的中鋼(2002),生產數據系統已相當完備。鄭智峰說,現在很多有工業4.0基礎的,以後不見得走得更快;而現在什麼都沒有的,以後可能一步到位,一如中國想要有網路,就直接使用光纖,反而沒有經過電線等過程。


工業4.0對台灣業者而言,無論政策、技術與管理三方面都面臨巨大挑戰。
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代工受限多 台灣面臨挑戰

鄭智峰說,德國敢喊出「工業4.0」,是因為他們目前在生產的自動化、智能化程度相當高,許多工廠已經走得非常前面,這部分有些為產品加值的考量,有些是德國本身性格使然。德國本來就不走低價產品,重視創新與品質,不斷地開發新技術,另外,德國也有很多自有品牌,與台灣多為代工是有差別的。

「自有品牌會需要經營,而代工就是『你要我做什麼就做什麼』。」鄭智峰表示,自有品牌是把價值提高,而代工廠關注的是成本降低,因為代工時候產品定位已經固定,生產價值也多數固定,代工廠只能在生產效能上做手腳,把成本降得越低,空間越大,但這種情況在未來的台灣將面臨較大的挑戰。

台灣在生產效能上已經很高,但在產品價值上面太多沒辦法做。比如代工生產筆電,價格多少多數是固定的,而且是由品牌筆電公司決定,價格高的時候能讓代工業者多賺點,但價格低的時候,代工廠很可能就無法繼續。至於自有品牌可以想像許多空間,決定做更多高附加價值的產品,不用拚低價。

鄭智峰指出,工業4.0對廠商的最大衝擊,是消費需求將導致工業生產習慣改變,商業模式也跟著改變。以蘋果 iPhone為例,一開始iPhone 3只有一種規格,iPhone 4 則開始有不同記憶體規格的產品,後面甚至出現不同顏色,可以看出趨勢是越來越多款規格。如果蘋果讓消費者可以選擇顏色、外觀、程式配備等,大家一定會自己挑,以後就是消費者決定生產。

他進一步分析,在高齡化、少子化的時代,人口慢慢減少,有購買力的人慢慢覺得自己是獨特的,不希望跟別人一樣,等於消費者有能力選擇時,就需要客製化的服務。這時,當廠商因為技術而有大量客製化能力,自然成為消費者選擇的製造商。如果台灣現在沒辦法準備因應這件事情,接下來就會面臨很大問題。

客製化能力越來越重要

現在德國當地生產高級房車時,能提供消費者選用的高規格配備,已經超過百萬種,幾乎每台車都是客製化,而且是大量客製化,將來會出現這種「靈活性生產」,如果蘋果想做每支手機都不一樣,德國廠商本身是很有經驗的;在台灣,單一規格數十萬數量的製造很厲害,但要是每個規則都不一樣就會很傷腦筋。

例如積層製造(3D列印)是「加法製造」技術,與現行的減法製造混合加工的製造方式相對,將可能使未來產品的生產更有彈性、製造更複雜,但產品品質會更高且更有特色,這是需要投入的新技術。當未來加法混合減法技術的生產成本降低,而且都能客製化,生產一個跟一萬個的成本是一樣的,這時候就不需要再到越南、中國等地方找廉價勞工或大型廠房。

換句話說,將來不再需要把工廠外移到低成本地方,現有廠房因為新技術及科技的引進,能在接單時候很快完成設計、導入生產,很快做出客製化的產品,符合需求而價格能被接受,這樣競爭力就出現了。

優化生產程序 降低溝通時間

鄭智峰表示,現在台灣廠商在「工業4.0」面臨的最大問題是效率與管理。即使未來廠房所有東西都智能化,生產一支手機所需的廠房,依然需要輸送帶、馬達、感測器、自動化軟體等,讓工廠生產線知道元件如何送,讓機械手臂知道如何抓取,「所以第一步還是自動化」。

例如設計端設計好一支iPhone,送到現場生產時,必須經過詳細溝通,常常可能一張設計圖在生產線開始製造,但設計人表示不是他要的。現在提供的解決方案是,把如何生產的方式、全部生產設備都放到設計模型裡面,告訴整個生產系統,生產這樣產品需要哪些機台。

更厲害的是,生產一項產品可以從頭到尾在電腦上模擬一次,從需要哪些材料、元件,要做哪些加工,會生產出什麼東西,全部都能模擬,等於東西一設計出來就知道怎麼製造,包括花多少電力、需要多少時間。現場的人不僅清楚知道你要做什麼,而且模擬時候已經把所有參數放入,等到現場開始製造時,就不需要再處理。(文未完)


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