Page 85 - Vol.43
P. 85

2.  智慧化與工業4.0                                      (Standardization Council Industrie 4.0),發起者為德國資訊經
                                                                   濟電信及新媒體協會(Bitkom)、德國工業標準協會(DIN)、德國
                2.1  自動化與智慧化
                                                                   電子技術標準委員會(DKE)、德國機械及製造商協會(VDMA)
                    自動化也可說是省力化、無人化,利用機械力、電力、                       及德國電子工業協會(ZVEI)。在執行工業4.0方法上,德國推
                汽力、電腦與應用軟體及控制、通訊等技術來代替人工做的                         出「工業4.0參考架構模型」(Reference Architectural Model
                事情。自動化的起源早自十八世紀蒸汽機出現後,歐洲發生                         Industrie 4.0, RAMI 4.0) ,透過這套管理標準,德國政府希望
                                                                                    [03]
                了改變現代生活形式最重要的事件,第1次工業革命。工業革                        能夠讓其工業界有共同的語言,標準化的網路與協定,共同的
                命以來,幾乎全面的使用機器取代人力,以大規模工廠化生                         網路安全規範,並在資料保護規則上建立共識。
                產取代個體工廠手工生產的一場生產與科技革命。                                 RAMI 4.0模型是由三個軸向建置起一個統整協調的企
                    智慧化則是整合自動化及數位化之設備與技術,將既有                       業工業4.0方案模型(圖2),三個軸向分別講述生產經歷階層
                系統、設備、平台整合,經由眾多複雜的數據累積後,從中                         (Hierarchy Levels)、數位企業結構階層(Architecture Layers)以
                分析得到有價值數據,找出問題癥結點、改善生產流程,並                         及產品生命週期與價值鏈(Life Cycle & Value Stream)。
                讓設備彼此相互關聯,發揮最大綜效。智慧化一詞,可以說
                跟工業4.0息息相關,從工業4.0提出後,智慧工廠、智慧製
                造、數位工廠、數位轉型就成了耳熟能詳的名詞,各種先進
                技術的蓬勃發展,加速了工廠智慧化、數位轉型的實現。

                2.2  智慧化架構與標準
                    工業4.0 [02] 一詞最早是在2011年的漢諾威工業博覽會提
                出,又稱為第4次工業革命,其核心基礎為虛實整合系統
                (Cyber Physical System, CPS)與物聯網(Internet of Things,
                IoT)(圖1)。2013年德國《高技術戰略2020》十大未來專案納
                入工業4.0項目,以高達2億歐元投資金額,用來提升其製造                               圖2、工業4.0參考架構模型,RAMI 4.0
                業的電腦化、數位化與智慧化。工業4.0目標與以往概念有所
                差異,並非像前幾次工業革命一樣創造新的工業技術,而是                         ① 生產經歷階層(Hierarchy Levels)
                著重於現有的工業相關的技術、銷售與產品體驗等的整合,
                                                                       第1軸描繪的是從產品、工具元件、控制器、機台設備、
                透過工業人工智慧的技術建立具有適應性、資源效率和人因
                                                                   生產線、工廠,最後聯結到世界各階層的關係,在工業3.0架
                工程學的智慧型工廠,並在商業流程及價值流程中整合客戶
                                                                   構中(圖3),前述的各部件都沒有互相連結,近似獨立的孤島 ;
                以及商業夥伴,提供完善的售後服務。
                                                                   而在工業4.0的概念下(圖4),採取分散式互聯,且各個部件可
                                                                   跨階層聯結、打破傳統垂直結構的聯結方式,彼此互相溝通聯
                                                                   結交換訊息。













                               圖1、四次工業革命      [02]


                    在實現工業4.0之前,應先了解工業4.0的核心架構與依
                循標準。為了推動工業4.0計畫,德國政府特別成立工業4.0
                                                                               圖3、工業3.0世界的工廠架構
                平臺(Plattform Industrie 4.0),該平臺係由產業政策、經濟、
                科技、協會及工會等領域之專家組成,共同推動工業4.0發
                展。德國工業4.0平臺於2016年設置「工業4.0標準化委員會」



                                                                                             FACILITY JOURNAL        09  2021  83
   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90