數位化轉型成功關鍵在於:避免盲目跟風!

文:蘇斌雄 2020-04-06

智慧製造 自動化 投資效益 智慧轉型

智慧製造趨勢下 如何確保自動化投資效益實現 ?

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依據近年來市場及研究機構的分析,自動化投資效益不如預期或甚至失敗的案例也為數可觀,為何會有這樣的落差產生?從IT與OT融合應用的觀點出發,分享自動化投資如何創造效益!




隨著無人搬運車、機械手臂、自動控制、關燈工廠等智慧製造相關議題發酵,工廠自動化新一波改造已成為風潮。從作業機台自動化改造,到產線自動化的升級,甚至是自動化工廠的全新佈建,企業無不希望透過自動化升級來降本增效、提升競爭力。然而依據市場研究顯示,企業自動化投資效益不如預期或失敗的案例卻為數可觀,這當中與企業對自動化的理解產生落差有關,主要原因在於自動化升級過程中過度聚焦在硬體設備建置,而輕忽軟體系統的搭載與對應組織的調整,故無形中增加自動化投資失敗的風險。

 

自動化前有效進行投資評估

企業經營是將本求利的過程,所有資本的投入,包含架設工廠、購買機器、採購原料、支付工資等等,都是為了實現營收與創造獲利。如同企業進行新事業的發展(詳下圖一),需先鎖定目標市場需求提,進而規劃商業模式,接著進行組織能力發展,搭配營運流程設計,才能確保新事業發展的預期成效。


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圖一:事業經營發展及規劃步驟


同理,企業進行自動化升級投資也需要進行全面性分析與評估,除技術及資金考量外,也要對自動化後能增加營收、創造利潤、提升效率、降低成本、資金回收及市場風險等進行綜合評估,才能提升決策品質及降低投資風險。筆者建議企業透過下圖二「營利模式校準與營運成本結構」來進行投資評估分析,計算總成本與總營收,找出損益兩平點,如圖右邊所示,在自動化設備大量投入後,雖然造成總成本增加,然而長期投資的結果,相較於圖左邊,其利潤區增長反而比較大。


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圖二:盈利模式校準與營運成本結構


自動化後, IT與OT融合運作,快速進入量產

企業投資自動化建置後,完成工程並進入運轉,需要確保自動化產線或工廠依照預期設定的產出及效率運行,才能確保自動化投資成效。以下將以精密金屬製品為例(如下圖三),說明如何有效確保自動化運營。如下圖所示該製程經過沖壓、粉烤、組裝、包裝等四個步驟,最後送入成品倉。如何在產線自動化過程中,確保高效率、高品質的產出才是獲利關鍵。



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圖三:精密金屬製品自動化產線


首先,產線管理員需要即時掌握沖壓及粉烤製造過程中,自動化產線依照目標的效率、品質水準產出;同時,需監控現場設備的設備狀況、稼動率、生產速度等,以保障製造流程的穩定及品質。


再來,當發生規格內的效率及品質偏離時,產線管理員如何即時得知與處理?如發生品質或設備異常造成停機時,快速找到原因,諸如造成原因是沖壓線投料設定錯誤、或是粉烤設備故障、或是受上製程的異常而影響下製程的品質等等,並能於最短時間解決恢復運轉。


此外,製造過程中累積品質及設備異常處理經驗,即時收集與監控品質資訊,結合AI與大數據分析,以提升產線運營能力,更是轉型智慧製造重要的一環。


然而,為使產線有效運作與管理,除了一般在製程及檢驗過程進行控制與協調外,仍需賴生產現場資訊系統的建置與協助,才能全面性控管產線運營,以期保留完整的生產履歷,協助產線問題排除,提升產線異常應變彈性及操作,及降低異常影響的衝擊。綜合上述作法,才是資訊化(IT)與自動化(OT)的融合運作。


提升數字分析與管理能力,實踐智慧製造轉型

企業隨著單元自動化往整廠自動化的發展過程,工廠人力結構與製造管理的重點也會發生改變。當以作業員為主的製造現場轉變成自動化產線後,基層製造幹部的管理對象將由直接作業員轉變成技術維護員;管理重點也將由直接人員效率轉變成確保生產設備穩定且高效運轉,因此,如何讓管理團隊提升數字分析與管理能力,掌握更動態與細緻的管理,將是成為實現經營績效的關鍵所在。


智慧製造趨勢已銳不可擋,如何避免盲目跟風,企業應充分融合資訊化(IT)與自動化(OT)的優勢,透過自動化、數化化、智慧化的逐步升級,實踐智慧製造轉型,才能有效掌握契機,締造企業成長與獲利。




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蘇斌雄


目前任職於鼎華系統,主要負責智能工廠相關產品及解決方案的規劃及開發。

智能製造與數字化轉型是全球製造產業發展的必然趨勢,企業如何對焦策略,掌握此波科技大潮帶來的契機,將是決戰未來的關鍵 !

 


[預告] 了解完有關自動化投資效益後,接下來將介紹智能製造最重要的基石企業數字化能力的形塑,敬請期待!


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