臺灣西門子數位工廠與製程工業暨驅動科技事業部總經理鄭智峰認為,臺灣邁向工業4.0的路上有四大考驗要克服。

為了催生臺灣未來10年產業科技發展方案,行政院今日一連兩天舉辦了「生產力4.0」科技發展策略會議,廣邀部會及國內外近200位產學研專家及代表到場提出建議,而當中找來了臺灣西門子數位工廠與製程工業暨驅動科技事業部總經理鄭智峰,以及美國密西根大學機械與生醫工程系教授石昭明,分別就德國「工業4.0」和美國AMP計畫的實行,來提供臺灣朝向「生產力4.0」的長遠目標前進。

以德國的工業發展來說,從2012年開始推動工業4.0計畫,目的是為要解決全球競爭下所面臨製造危機和人口老化等問題。鄭智峰指出,工業4.0的概念是建構在虛實整合系統(Cybr Physical System,CPS)的基礎上,要讓設備智慧化,生產自主化,來縮短產品上市時間,提高生產的靈活性以及效能。

他也舉2013年德國漢諾威工業大展展出的汽車自動化機器手臂當例子,在這個生產線中有3臺機器手臂,彼此可以互相溝通合作,一旦有任務進來就會依自己角色來自動分配工作,讓生產過程更智慧化與彈性化,也因為生產流程縮短,他說,去年由西門子打造的一輛超跑,從開發到產品上市僅花了16個月就全部完成,「這就是透過生產自動化、數位化來達成「工業4.0」雛型」他說。

臺灣跨入工業4.0的4大考驗

鄭智峰觀察臺灣製造業在邁向「工業4.0」的道路上,目前仍有4大考驗,一是欠缺完善的工廠數位布局及規畫,其次在資訊管理上也容易發生數位資訊的斷層,第三項考驗是較少有企業做好自動化系統的效能優化及生產模擬,另外,上游機械業者和下游供應商之間也尚未建立資料數位化的共識。

他進一步解釋,要朝向臺灣版「工業4.0」,製造業者首要面對的是系統轉換的建置費用,其次則是要選對投入能符合未來「工業4.0」環境的產品。除了面臨技術上難題,管理者也得接受管理上的挑戰 ,像是調整組織部門重心,過去IT自動化部門可能並非公司最重要的單位,但未來將有更多工作會交由IT自動化部門來開發自動化系統,例如,部份採購分析工作可能會交由軟體工程師,將採購的流程自動化。

此外, 在教育方面,鄭智峰直言,目前臺灣教育人才培育和業界需求間仍存有不小落差,如何透過培育來滿足未來「工業4.0」人才需求,也是政府必需要重視的問題。鄭智峰也以目前在德國採用的雙軌教育制度為例,德國政府為了發展工業4.0所需的人才,因此規定企業必需依公司規模來提供產學合作,像是西門子目前一年就要花上1億8千萬歐元運用在產學教育上,包括提供相關工程系學生每學期到西門子實習訓練,透過學習和實務銜接,讓學生畢業後迅速與業界接軌。「這也是臺灣未來可以參考的方向。」他說。

實現臺灣版工業4.0的3個建議

鄭智峰也提出臺灣工業要走向自動化和數位化的短、中、長期規畫,首先在軟體方面得從基礎環境整合做起,其次則是建立工廠數位平臺,並與自動化設計結合,而硬體方面,除了硬體製程優化外,未來也將能加入全方位整合的自動化設計,並建立起製程模組化,如此才能建構起整個數位工廠,進而達成實現臺灣版工業4.0的目標。

不過他也坦承,目前距離運用「工業4.0」來達到商業模式推動還有點早,但透過工廠網路化、設備的模組化,他認為,未來的工廠很可能是一 家公司的全球工廠,或是一家工廠用全球不同家公司工廠來做生產,這也將會是臺灣製造業未來將面對的全球化挑戰。

除了德國推動「工業4.0」計畫,美國也很早就意識到製造業正面臨巨大變革,因此在2011年就推出了先進製造夥伴計畫(Advanced Manufacturing Partnership,AMP),希望藉此來重新取得美國在全球製造的領先地位。石昭明也完整參與了AMP與AMP2.0計畫的過程。以AMP計畫來說,他認為有三個重要關鍵,分別是成立一個跨部會製造小組、建立全國創新製造中心,以及在社區大學引進德國技工的訓練制度,來加快先進製造的發展腳步。

儘管不少國家如中國,近幾年也積極投入製造科技發展,目標要成為世界製造強國。不過,石昭明也建議,臺灣政府在推行「生產力4.0」時,不能只想著要與其他國家競爭,而是要以為人民謀福利為依歸,此外,他也認為,製造業在發展先進製造的過程中,不能只有製造技術的本身,更重要的是從中找到具有創造力的價值。同時,專業技工在整個製造生產當中也同樣重要,像是機器設備如果沒有技工去調整僅靠軟硬體也無法讓產線順利運作,特別在先進製造的過程中,高級技工更是不可缺少的部分。

石昭明曾以國家製造總額除以人口來分析一個國家的製造GDP發現,這些製造GDP排名最前面的幾個國家,例如日本、瑞士、美國、瑞典、丹麥、荷蘭等都具備相同特色,像是尊敬技術專業、具備健全高科技教育制度,重視創新及價值,以及擁有強而有力政府和產業領導者。


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