『智慧製造』流程和藍圖如何規劃？從目標確認開始

智慧製造

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推動工業4.0，從規劃到執行的整體流程應該要包含『經營策略對焦、智慧製造主軸擬定、藍圖規劃到落地執行、階段專案推動規劃及確認實際建置成果效益』等階段。透過實際案例，說明智慧製造推動過程，提供有意進行工業4.0的企業參考。

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・2021/08/31

智慧製造

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很多人也把智慧製造稱作工業4.0，在近年製造業中快速發展，讓傳統製造面臨全球產業結構調整帶來的機遇和挑戰。隨著製造低成本的優勢不在，提高產品的生產效率、良率、品質和可靠性，從「製造」向「智造」轉變，提升管理和生產過程的智慧化水平，成為企業發展的關鍵。

規劃和推動智慧製造的關鍵重點流程是什麼？

以下將以交通業案例，來介紹建設工業4.0各階段進行的內容重點是什麼。案例公司從事軌道交通關鍵零組件的加工製造和檢修服務，為用戶提供以高品質保障為核心的優質產品、服務及解決方案。機械加工業是製造行業的基礎，案例公司作為典型的創新驅動高科技行業，除了在科技創新上下功夫外，還在向智慧製造邁進，努力造就智慧工廠，實現產業的智慧化。

1. 確認目標問題與對策

為加速工廠智慧化轉型，將公司現階段工廠內部，亟待改善問題逐一檢視。主要問題落在製造廠區運作的資訊化與智慧化均嚴重不足，因而提出了相關對策，如圖1所示。

案例公司智慧製造推動背景

2. 選擇策略主軸

專案團隊協助案例公司，聚焦未來3~5年發展策略主軸及方針，歸納出因應未來發展的策略和議題(如下圖3所示)，包括：擴大檢修營收、實踐高效製造、優化供應管理、深化技術研發及創新價值服務等五大策略和議題。

案例公司未來發展策略與議題

3.現況與智慧製造缺口確認

同時，亦同步盤點公司現行價值鏈的活動現況表現、瓶頸缺口，並利用『智慧製造成熟度評量』評量該公司的智慧製造成熟度現況(如下圖4所示)。『智慧製造成熟度評量』評量工具，將智慧製造成熟度分成四個等級：Lv1-人工電子化、Lv2-半自動化、Lv3-全自動化及Lv4-智慧化。

案例公司的現在狀況況，透過『營運流程智慧化、現場設備自動化及工廠管理智慧化』等三個維度的細部評量，整體智慧製造成熟度，大致落在「Lv2-半自動化」往「Lv3-全自動化」的過渡階段狀態。因此，如何有效打通IT(資訊科技)與OT(運營科技)的數位障壁，形成全流程數位化營運閉環，成為本次專案規劃的重點。

案例公司智慧製造成熟度現況

4.成效與經營策略聯結

為了將智慧製造實踐成效，能確實連結案例公司經營策略，專案團隊歸結『智慧製造推動重點』：

在營運規模快速擴展情況下，確保行業產品應有的高品質水準

運用自動化及資訊化充分支援，實踐整體運營效率的持續提升

積累產品生產及運行的資料智慧，提供產品及服務創新的動能

透過數位化與網路化的融合運作，實現高柔性及低成本的運作

5. 規劃智慧製造藍圖

專案團隊依據客戶公司現有製造資源、自動化設備和資訊化系統的基礎，梳理出未來智慧製造推動之主軸、落地實踐推動路徑、及建置工作專案內容，以作為接續落地推動實施時的參考依循。

該公司的智慧製造藍圖的規劃，將以先進的資訊化管理系統、生產製造執行系統、工業大數據智慧分析，與決策系統為主軸，通過實現軌道交通關鍵零組件智慧工廠的建設，和持續改進在公司運營、生產管理、過程控制、數據梳理、監控預警、智慧分析與決策等，各方面應用整合，以實現企業管理、生產過程、分析決策等方面的數位化和智慧化，大幅度提高生產管理效率，對機械加工行業的智慧製造升級改造，具有引領示範作用。

案例公司智慧製造藍圖

智慧工廠效益分析

案例公司藉由智慧製造藍圖，所描繪的主軸、路徑、工作內容據以推動實施之際，亦明確定調專案上線內容須涵蓋四化：運營流程全面資訊化、生產過程全面自動化、機台設備全面聯網化、開發製造協作一體化。

同時，聚焦主要成效應有四大要項：數位化工廠整合運作(零組件加工示範線)、智慧儲運物流應用(RFID技術基礎)、機台聯網數據採集及監控、全流程生產及品質履歷追溯。其具體專案成效(以專案結案後6個月作為基準計算)的質化量化分析，包括生產效率提升15%、產品不合格率降低10%、生產週期時間下降15%、…等，詳細請參閱下圖6所示：

案例公司智慧工廠專案效益分析