從智慧工廠到智慧園區(qū)

    “制造智慧化”之所以蔚為風(fēng)潮，主要的原因在于上游成本不斷增加，但下游產(chǎn)品的價(jià)格，卻常常因?yàn)楣┻^于求，或市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)激烈，導(dǎo)致價(jià)格無(wú)法跟著上揚(yáng)，廠商無(wú)法長(zhǎng)期吸納因原物料上漲所增加的成本；因此，工廠需要能精確控制原料、制程及產(chǎn)品的過程，不只是要降低成本，更要因此提升生產(chǎn)效能，如則讓生產(chǎn)“智慧化”，已經(jīng)是繼工廠“自動(dòng)化”后，最熱門的話題之一。因應(yīng)的市場(chǎng)瞬息萬(wàn)變，越來(lái)越難掌握的成本控制，制造業(yè)必須發(fā)展更為智慧化的管理工具及解決方桉，才能應(yīng)對(duì)日愈兼具的全球市場(chǎng)挑戰(zhàn)。 但就目前的趨勢(shì)走向，“智慧工廠”的概念，其實(shí)要比工業(yè)自動(dòng)化來(lái)得復(fù)雜，且市場(chǎng)仍眾說(shuō)紛紜。甚至有業(yè)者認(rèn)為，只有“智慧工廠”還不夠，而是要設(shè)法發(fā)展“智慧廠區(qū)”或“智慧園區(qū)”。因?yàn)殡S著市場(chǎng)與消費(fèi)者需求的增長(zhǎng)，現(xiàn)今的工業(yè)園區(qū)都需要重新規(guī)劃、改擴(kuò)建以適應(yīng)生產(chǎn)規(guī)模的提升，考慮的要素包括工業(yè)園區(qū)整體布局的合理性、安全性；針對(duì)產(chǎn)能擴(kuò)張的有效應(yīng)變能力；產(chǎn)業(yè)群聚所形成的上下游產(chǎn)業(yè)鏈連動(dòng)關(guān)係，能否幫助企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，都是決定制造業(yè)成敗的關(guān)鍵。

    但一切還是得先從智慧工廠先做起，如何透過IT技術(shù)、通信、作業(yè)系統(tǒng)與制造工廠的完美結(jié)合，帶動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化和決策智慧化，提供業(yè)者安全、高效、便捷和高度自動(dòng)化的制造環(huán)境，以滿足生產(chǎn)與業(yè)務(wù)需求，將是制造業(yè)及解決方按供應(yīng)商致力的目標(biāo)。工廠的資訊化建設(shè)發(fā)展經(jīng)歷了從IP網(wǎng)路架構(gòu)設(shè)計(jì)，到體現(xiàn)總控中心的資訊管理，再到目前對(duì)工廠 IT 系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及其他弱點(diǎn)系統(tǒng)的資訊綜合管理?？梢源_定的是，智慧工廠的目標(biāo)就是設(shè)法將 IT 與生產(chǎn)應(yīng)用完美融合。

    因此，IT基礎(chǔ)設(shè)施將是貫穿智慧工廠架構(gòu)的最重要一環(huán)，它不僅傳遞資訊，也承擔(dān)著提供和制定標(biāo)準(zhǔn)的作用，更是未來(lái)訊息整合的基礎(chǔ)。智慧工廠未來(lái)也將著眼于如何打造一個(gè)現(xiàn)代資訊通訊環(huán)境，提供工廠全面的系統(tǒng)整合管理解決方桉，讓工廠可以直接并即時(shí)的獲取製造設(shè)備的生產(chǎn)、運(yùn)行和質(zhì)量數(shù)據(jù)，并利用整合的資訊系統(tǒng)解決各類問題。
 
 
智慧工廠的基本概念

    一般而言，智慧工廠的基本概念，至少應(yīng)該包含“制程管控可視化”、“系統(tǒng)監(jiān)管全方位”及“制造綠色化”等三層面。
    所謂的“制程管控可視化”，是將工廠的產(chǎn)品制程，包括原物料管控及流程，均可直接即時(shí)的展示于控制者眼前，讓控制者得以全盤掌握制程的現(xiàn)況。如即時(shí)掌握系統(tǒng)機(jī)具的現(xiàn)況，讓控制者可以減少因系統(tǒng)故障所造成的生產(chǎn)偏差。此外，由于制程中所采集的相關(guān)數(shù)據(jù)，均可保留在資料庫(kù)中，透過妥善的資料採(cǎi)礦管理，決策者可以進(jìn)行完整的資訊分系，以進(jìn)行后續(xù)的生產(chǎn)規(guī)劃，或是根據(jù)生產(chǎn)線的現(xiàn)況，規(guī)劃生產(chǎn)機(jī)具的維修保養(yǎng)。至于“系統(tǒng)監(jiān)管全方位”，則是讓制造設(shè)備具有完整的感知能力，以感測(cè)器做連結(jié)，讓控制系統(tǒng)可以進(jìn)行識(shí)別、分析、推理、決策、以及控制功能。值得注意的是，相關(guān)解決方桉，并非只是安裝感測(cè)軟硬體而已，而是要建立一個(gè)擁有完整設(shè)備資訊及回饋機(jī)制的資料庫(kù)，透過系統(tǒng)平臺(tái)累積的各種資訊，讓決策者更能掌握產(chǎn)品完成時(shí)程，從訂單開始，到產(chǎn)品制造完成、入庫(kù)的生產(chǎn)制程資訊，都可在資料庫(kù)中一目了然，在遇到制程異常時(shí)，決策者亦可更為迅速反應(yīng)，以促進(jìn)更有效的工廠運(yùn)轉(zhuǎn)與生產(chǎn)，提供市場(chǎng)更進(jìn)一步服務(wù)，而在“制造綠色化”方面，除了在制造上要多利用環(huán)保材料、留意污染等問題，整個(gè)供應(yīng)鏈的廠商間，從資源、材料、設(shè)計(jì)、制造、廢棄物回收到再利用處理，都必須形成綠色產(chǎn)品生命週期管理的循環(huán)，甚至可藉此協(xié)助上下游廠商與客戶之間，共同創(chuàng)造符合環(huán)保的綠色產(chǎn)品。

發(fā)展智慧工廠 厚植制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力

    在面對(duì)政府現(xiàn)行所強(qiáng)調(diào)的環(huán)保與經(jīng)濟(jì)并重的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，若能將綠色環(huán)保的概念注入于智慧型工廠，更將有助于改善目前三K 產(chǎn)業(yè)(如高污染產(chǎn)業(yè))所產(chǎn)生大量的環(huán)境污染，提升國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。美、日、德皆已發(fā)展智慧工廠，臺(tái)灣擁有雄厚的制造業(yè)基礎(chǔ)，更有必要加以發(fā)展，以厚植我國(guó)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。但由于智慧工廠牽涉專業(yè)關(guān)鍵零組件，這些關(guān)鍵零組件多來(lái)自于美國(guó)、日本、德國(guó)。由于這些關(guān)鍵零組件可應(yīng)用至國(guó)防上，先進(jìn)國(guó)家不見得愿意開放予其他國(guó)家進(jìn)行研發(fā)，頂多僅能開放予其有限的使用權(quán)(如控制器功能就非常有限)，無(wú)法依據(jù)各國(guó)的需求，讀取資料、分析與調(diào)整監(jiān)控功能。