專家觀點／厚植基礎實力 贏向智慧製造

智慧製造是一個持續性的議題，就像製造業不斷的精進一樣。然而近年來以德國工業4.0為開端的智慧製造倡議，更進一步希望大量導入資通訊領域的科技。大部分的報導都強調其必要性，以及可能造成的衝擊，其中不乏具有置入性色彩的行銷內容。中小型製造業面對這許多資訊，不是很容易決定要如何投資，但是如果趨於保守或觀望，又恐怕沒有跟上這一波潮流，無法保持競爭力。

要達到智慧製造的境界，要先有一定程度的自動化，而要導入自動化，首先必須對製造流程進行合理化。合理化就是調整製造流程使其能夠有效施行自動化，避免疊床架屋，或是造成自動化難度太高而容易失敗。

這裡有一個關鍵是製造現場人員的再教育，包含工作型態，以及對於其工作效益評估的改變等。雖然有許多報導關於「無人工廠」，但是這個境界很不容易達成，且需要龐大資源。因此循序漸進很重要，同時若以照顧員工的角度，應該是如何能使其單位時間的產值提升，避免職業傷害或是出錯等，而不是單純用自動化去取代人力。

為何自動化很重要，因為這一波智慧製造的趨勢強調是以數據做決策，這關係著數據的有效性，以及分析後的決策品質。如果沒有自動化的基礎，這個過程會包含很多人為因素，同時決策後的施行有不確定性。所以如果再採取閉迴路的控制策略，就很可能因為過程中的誤差，導致效能提升有限或是造成新的障礙。

這些說來容易，但是對任何一個企業而言，都是不簡單的過程，尤其如果牽涉設備機台的改裝，或是須引進機器人等。

因此有一個方向是我們是否可以進行「彎道超車」，直接走向智慧化而無須經歷自動化，這不是一個完全不能進行的手段。

舉例來說，經濟部近年來推廣的智慧機上盒（Smart Machine Box），就是在現有機台上安裝感測器，經過網路而收集分析。首先，這對於稼動率的即時反應就很有效，同時經過分析可以了解更多機台的健康狀況。可是進一步的想，要確實知道機台的健康狀況，必須同步記錄機台到底在執行什麼工作，如果機台的命令是由現場人員輸入，就很難再深入去運用這個數據。

這其實就是未導入自動化技術如工作間控制（Shop Floor Control）或是製造執行系統（Manufacturing Execution System），或是導入不夠徹底。另一個解決方式是同時去拿取機台命令，有些智慧機上盒開始引進這些功能。但是這有困難度，因為機台若很老舊，根本無法抓取其運作參數，或是機台控制器廠商因營業祕密而不開放，或是只有部分開放。

我們用上述的例子，可以一窺導入智慧製造前所需要建立的基礎功，就是廠商能否清楚且穩定掌握其製造程序所有的數據來源，而這在其導入自動化過程中就會面臨到，這也包含廠商在製造技術許多know-how的數位化能性，其實就是基礎實力。

所以厚植基礎實力，善用這一波智慧製造提供的工具與觀念，贏向智慧製造，搭配我國中小企業高度的彈性，一定可以在未來製造趨勢上，持續航向新藍海。

（作者是工研院機械與機電系統所所長）

新聞來源:

經濟日報