掌握德國工業4.0關鍵 重塑台灣企業優勢

　　台灣政府近年希望整合產官學研各界資源，大力推動智慧機械產業，目標是希望能與德國提出之「工業4.0」看齊。為了讓台灣企業了解工業4.0所建構的智慧製造關鍵技術，並學習德國標竿企業生產流程及各項工具應用，本文中筆者將以先前在德國實地參訪的兩家標竿企業—真空設備製造商SCHMALZ以及機電設備製造商WITTENSTEIN為例，希望能藉由仿效德國知名大廠的製造及經營模式，讓台灣的製造技術優勢能繼續保持。

SCHMALZ之工業4.0作為

　　SCHMALZ是世界知名的自動化及真空處理設備的全球領導者之一，提供創新、 高效的真空解決方案，其產品可廣泛應用在航太、汽車、物流、金屬、化學、製藥、塑膠、複合材料、風力發電、太陽能、木材等產業。而且，該公司也因應不同客戶的生產需求，致力研發與設計各項高科技真空處理設備與系統，搭配完整的模組化系統操作，為機器人運作提供高度彈性，大幅簡化生產流程，並提升工廠作業處理效率。

　　SCHMALZ藉由運用物聯網技術所展現之特性及效益有:製造過程更加彈性、生產更有效率、可以客製化多樣商品、生產流程易於管理監控、生產單位自動化程度提升以及更具智慧的周邊輔助系統。

　　傳統的人機溝通模式是金字塔型，分別透過感測器/驅動器、可程式化邏輯控制器、人機介面、製造執行系統、企業資源規劃系統一層一層的回報。但在未來透過SCHMALZ的物聯網系統，各項零件、感測器/驅動器以及各介面與系統間都可以彼此傳遞訊息，達成無縫的溝通聯繫。

　　透過物聯網技術的運用，SCHMALZ的生產流程可被即時監控，並將各項生產數據回傳機器控制介面，經過分析後，可藉此找出最佳化調校模式並據以變更生產流程。由於公司生產及營運資訊龐雜，為便利經營管理，SCHMALZ分三個層級進行資訊蒐集與分析，先由基層人員將現場各項數據進行初步建置與診斷，再傳給中階人員根據前述資訊控制與調校，最後再將所有處理資訊上傳管理階層之行動裝置介面，以針對能源消耗、生產結果、停機資訊等做出適當決策。

　　依該公司實際運作經驗，透過智慧型手機、平板電腦等行動裝置與NFC技術的整合運用進行管理，可實現智慧工廠的雛形。如此，不僅各層級之間資訊分享順暢，且可達成能源運用最佳化、失誤與停機事前預防、生產技術提升，最終增加銷售並節省公司營運成本。

WITTENSTEIN之工業4.0作為

　　WITTENSTEIN 是歐洲機電一體驅動尖端技術開發製造商，其精密減速機、特種伺服電機和運動控制技術，再加上智慧化、微技術與巨技術的相結合，廣泛應用在對於驅動力矩、定位精度、可靠度，以及能高度適應惡劣環境等有特別要求的領域中。

　　WITTENSTEIN認為工業4.0概念最主要是將局限於虛擬世界的互聯網擴展到日常用品的互聯上，也就是結合生產過程與資訊技術。

　　工業4.0時代，人其實是位於系統之核心，因為必須將四周所蒐集之各項資料進行分析，才能轉化為對於生產或營運更有價值之資訊。工業4.0概念導入讓企業思考新的商業模式，並據此改善及發展創新的生產技術以符合客戶的需求。由於工業4.0 時代強調多樣生產，各訂單生產程序不同，生產線流程複雜，為因應快速變革需求，工人技巧也要同步強化，因此WITTENSTEIN花費大量資源培訓人才，以維持競爭力。

　　WITTENSTEIN工廠採用最先進的技術優化工作流程，且建築物内所有設施的規劃搭配大量採光與植栽，可以確保能源的有效利用。該公司也結合物聯網及網實整合技術，充分運用在該公司的生產計劃及流程、物流管理、損害預防、工廠文件及零件管理，對提升整體營運效率助益很大。

德國推動工業4.0關鍵

一、工業4.0之根基是把企業內部系統進行垂直整合，在執行自動化時必須要有清晰的架構，以協助客戶達到良好效果。

二、工業4.0時代溝通架構是平面化、網路化的方式，因此，在管理模式上需落實精實管理概念，以達成管理系統的最適化。

三、工業4.0時代企業仍需要回歸到TPS的精神，必須先去除製造過多的浪費，若可以做到零庫存，才能將企業資源做更有效率之運用。

四、德國工廠共同點為TPM都做得相當好，且大量運用機器人作業節省許多人力，配合完整物料供應鏈，實現大量客製化生產。

五、德國推動工業4.0之關鍵在於企業利用既有技術與管理優勢持續向上提升，而政府在機械化與物聯網時代走到交集時，快速籌建平台主導產業發展。

六、企業要達到工業4.0境界，關鍵在於M2M，藉由不斷蒐集內外部資訊並進行精準分析，進而改善經營瓶頸，掌握競爭優勢，驅動企業變革。