在工業4.0與物聯網、大數據等科技的帶動下,硬件革新、 軟件升級、軟硬整合不斷演進,智能制造已成為不可擋的主流。根據拓墣產業研究所預估,2018年全球智能制造及智能工廠相關 市場規模,將高達2500億美元。
圍繞智能制造的主軸,未來產業將告別大量生產的規模經濟,趨向小批量、訂制化、彈性化服務,并衍生各種數據分析、經營管理等加值服務。物聯網、人工智能、云端運算、大數據、虛實整合等新興科技,都將引導智能制造進行產業革新。
此外,智能制造的標準技術訂定,也將成為各產業與各國家爭奪話語權的利器, 因此國際間已有開放互連聯盟(OIC)、工業物聯網聯盟(IIC)、國際標準化組織(ISO)。
案例一 紡織智造 產線優化 增加良率
位于桃園市楊梅區的力鵬織布廠,在自動化的整經機上,加上單紗張力傳感器,可實時連續感測出1,000~1,400根紗中每一根紗的張力,并且為漿紗機加上濃度、溫度傳感器,確保漿紗濃度、溫度都在最佳狀態。
透過異質網絡聯機,以共通通訊接口串連廠內機臺,所有生產訊息都能在網絡上一覽無遺,并結合最終織造的胚布質量信息,透過建立張力特征與織物質量關聯模型,提供優化的制程參數,在制造時發現潛在異常就能預先提出警訊,有利于提早排除問題,降低瑕疵率。
案例二 半導體智造 展現世界第一競爭力
臺積電經營的三大信念之一,就包含了制造卓越(manufacturing excellence) 而其領先全球的先進制造秘密,就在于結合大數據、類神經網絡自我學習等智能精準制造科技,應用在制程管理,降低生產周期、準時交貨,擴大產業領先優勢。目前臺積電10奈米芯片的生產周期為1.1~1.2天,將致力于提升至一層一天。
在工廠管理部分,晶圓廠內設有數千臺機器每臺生產機臺安裝上千個傳感器, 實時提供溫度、氣體流量、電流等最佳的調機參數組合。每天經由產線收集到的大量信息,透過大數據與機械學習加以善用,工廠管理系統可以在一分鐘之內,計算出最佳生產排列組合,達成超高準時交貨率、較對手更快的產品生產周期。
案例三 電機智造 生產線升級為智能工廠
東元電機在今年6月正式啟用“馬達固定子自動化生產中心”,工廠內共設置50個無軌式無人搬運車站點、1,225個運送路徑,系統精準推算距離最短、最為高效的路徑,并要達成互不碰撞等安全考慮,所有無人搬運車的承載重量高達一噸重,并能進行對象取放、搬運,在廠內靈活安全地移動。
在這個生產中心內,運用3D視覺機械手臂、無人搬運車及自動卷入線機等先進設備,將生產線升級為智能工廠,更是亞洲規模最大、設施最完備、技術規格最高的工業用馬達智能生產線,未來將以大量訂制化、彈性化生產取得最大競爭優勢。