什麽是智慧製造? 自动化就是智慧製造吗?
常见问题|什麽是智慧製造?自动化就是智慧製造吗?真正的智慧製造应要进一步提升设备效能、时时优化产线并配合有效管理与下决策,计画性的提升整体效益。
计画性的提升整体效益
自动化设备与监测并行
智慧製造主要是以能够做到缩短产品研发製週期、降低成本、提高生产效率、提升产品品质为目的,计画性的提升整体效益。生产智能化、设备智能化、能源管理智能化、生产供应管理智能化。自动化产线设备就是智慧製造吗? 智慧製造主要是以能够做到缩短产品研製週期、降低成本、提高生产效率、提升产品品质为目的。随着工业 4.0 的浪潮,各家厂房、中小企业也纷纷引进自动化设备,将製造过程转为即时过程、高性能製造。
但拥有自动化设备就是智慧製造吗?智慧製造并不是用自动化取代人力这麽简单而已。贯穿设计、生产、管理、服务等製造活动各个环节,具有深度自感知、智慧优化、自主决策、精准控制自执行等功能的先进製造过程、系统或模式的总称。
製造流程智能化,辅助以端到端数据流为基础、并以网路互联等技术。智慧製造的前提,机械设备必须具备智慧化的能力,也就是整合各种智慧技术元素,使其具备故障预测、精度补偿、自动参数设定与自动排程等智慧化功能。虽然部分厂房已经开始朝智慧製造发展,但真正的智慧製造应要进一步提升设备效能、时时优化产线并配合有效管理与下决策,计画性的提升整体效益。
智慧化製造厂房是如何组成?
全场智慧化製造流程
智慧製造的厂房以不同层面来说明大致上有以下设备需求,将系统设备整合,经由众多複杂的数据累积后,从中分析得到最终数据,进而改善生产流程、找出问题症结点。让设备彼此相互关联,并发挥最大效益,实现全场智慧化製造流程。
应用层面
自动化生产线等
应用层面
自动化设备
应用层面
感测器、AI技术
应用层面
互联网、云端等
如何开始智慧化厂房
从提升效率到提升效益
无论是多进步的科技、智能化的技术,最终都是要回归于提升效益,不管是节省能力、时间、成本,提升品质,减少损耗。智慧製造需要企业准确快速了解厂区设备状态、生产线即时状态,才能随时调整生产模式,并提升工厂管理、决策、执行的能力。
从大量製造到少量多样
由于市场变化太快,再加上工业4.0讲求的客製化服务,产品迈向规格客製化开发,批量较从前少而多元化。对于企业而言,必须努力缩短生产週期、减少库存,更要确保品质的一致性,也是智慧製造的目的。
从人为作业到自动判别
对于从前需要由人力执行的重複性动作,而智慧製造改由自动化机械设备取代,能避免工作低效率及因为人为不可控的因素导致的错误。由于以机械取代人力,因此使用者正确决策,更影响产线的质量。使用者应当掌握设备状态,才能即时反应产线状况与作出决策,提早为您的产线规划监诊方案。
对于智慧製造 自动化厂房常遇到的问题?
常遇痛点?
工业4.0 智慧化製造的时代,各家厂房不愿落后便纷纷引进了自动化设备,厂房常常遇到这些问题:
自动化产线如何有效避免无预警停机的发生?整机出厂的产品如何品管确保品质一致性呢?设备何时发生异常?又为何发生异常?怎样看出多轴机械手臂动作环节发生异常呢?现有的产线想要无痛升级智能化该怎麽做呢?设备机具众多,要怎麽有效节省保养预算呢?
设备监测预知保养与智慧製造?
实现更高的营运可靠性与生产力
设备监测与预知保养技术在智慧製造中扮演着关键角色,能有效提高生产效率、降低设备维修成本,并减少停机时间。这些技术透过数据分析与互联网(IoT)技术,协助企业在设备出现故障前进行预测与维护,从而实现更高的营运可靠性与生产力。
一、设备监测与数据分析
设备监测技术可以持续追踪生产设备的运行状况,并收集关键指标数据,如温度、震动、压力、电流等。这些数据透过互联网装置与感测器传输至中央控制系统,进行即时分析与存储。藉由数据分析平台,企业可以了解设备的健康状况并识别异常趋势,以便在问题发生之前就能採取适当措施。
二、预知保养的应用
预知保养(Predictive Maintenance)是基于数据分析和机器学习的维护策略。不同于传统的定期保养模式,预知保养透过设备运行数据进行趋势预测,并判断何时可能发生故障。这不仅能减少不必要的保养次数,还能降低设备因故障而导致的非预期停机时间,从而提高生产效率。
例如,在一条自动化生产线中,设备监测可以及时发现某台机器的震动超过标准值,并透过机器学习模型预测其可能的故障时间。维护团队因此可以在故障发生前安排停机维修,避免因设备故障造成整条生产线停顿。
三、支援智慧製造的效益
1. 降低维修成本:预知保养透过精确的故障预测,降低因设备损坏而产生的高额维修费用,并使维护资源的运用更为有效。
2. 提升设备寿命:持续的状态监测与预知保养,避免了设备的过度运行和磨损,从而延长了设备的使用寿命。
3. 优化生产流程:智慧製造强调整合与优化,设备监测数据不仅有助于单一设备的维护,还能支援整体生产流程的调整与优化,进而提升整体生产效率。
4. 减少非计画性停机:非计画性停机会影响生产效益,并可能导致客户订单的延迟。透过预知保养,企业可以及早处理设备问题,减少停机风险,保持生产的连续性。
厂区数位转型迈向永续
数位转型解决方案
诸多中小型传产业面临着企业升级转型的难题,大致上会遇到的是资金与管理上的问题。一是没有庞大的预算能够採购自动化设备,二是没有能力导入数据化的管理系统。
在智慧製造时代中,数位转型又是必然之路,而数位转型一定需要投入大笔资金吗?对于这些没有资源的中小型传产业是否有更简单无痛的升级解决方案呢?
EMS 智慧电能管理系统
在企业越来越被要求在其製程中实现碳中和或减排目标,以支持全球永续发展的努力,有效的电能管理是实现可持续生产目标的重要一环。
资料来源:网路新闻、台湾氢能与燃料电池伙伴联盟、科技魅瘾、维基
常见问题(FAQ)
什么是智慧製造?
智慧製造是透过自动化设备、感测器、物联网、数据分析与人工智慧等技术,让设计、生产、设备管理与决策彼此串联,使工厂具备即时感知、分析、优化与决策能力,进一步提升生产效率、设备效能与产品品质。
自动化就是智慧製造吗?
不是。自动化主要着重于利用设备取代重複性人工操作,而智慧製造除了自动化之外,还需要整合设备数据、感测器、物联网与分析系统,使设备与产线能持续监测、分析与优化,协助管理者进行即时决策。
智慧製造工厂通常由哪些系统组成?
智慧製造工厂通常包含自动化生产线与设备、感测器与资料收集装置、工业物联网与网路系统、资料分析与AI技术,以及生产、设备与能源管理平台。透过系统整合让设备资料彼此串联并形成可分析的製造资讯。
企业要如何开始导入智慧製造?
企业可先盘点目前最需要改善的设备、生产与能源问题,再从设备数据收集、状态监测与产线资讯数位化开始,逐步建立IoT、设备管理与分析机制,不一定需要一次全面更换既有设备。
智慧製造常见的问题有哪些?
常见问题包括设备无预警停机、产品品质一致性不足、设备异常原因难以判断、多轴机械设备动作异常不易识别、既有设备难以数位化,以及设备数量庞大造成维护与保养成本增加。
设备监测与预知保养如何支援智慧製造?
设备监测可持续收集振动、温度、压力与电流等运转数据,掌握设备健康状态与异常趋势;预知保养则利用历史数据与分析模型,在设备故障前安排维护,降低非计画停机与维修成本。
智慧製造可以带来哪些效益?
智慧製造可协助企业缩短产品研发与生产週期、降低成本、提升设备利用率、生产效率与产品品质,同时透过即时设备与产线数据改善管理与决策能力。
中小企业没有大量预算也能导入智慧製造吗?
可以。企业可以从关键设备监测、外接式感测器、工业物联网与资料数位化开始,在不大幅修改既有设备的情况下逐步建立智慧製造能力,再依实际效益逐阶段扩充。

