從德國、日本到美國，都強調用雲端網路智慧化來升級製造業，而台灣的機會在哪？把格局做大，是產業升級的新契機！《遠見》深入剖析國內外案例，並訪問產、學界產業創新應用，讓你一次搞懂工業4.0。 試著假想以下情景：如果有一天，鴻海這個台灣的代表性製造大廠，不幸被新的競爭對手搶走蘋果手機訂單，這些對手，卻不是一個規模更龐大、資源更雄厚的大集團，而是分散在五、六個國家的年輕小公司。你相信嗎？ 這個預言，不是危言聳聽，而是工業4.0創新應用在新公司上，可能帶來的變局。 打破既有遊戲規則 企業要活就要升級 未來，這些新興的小公司，甚至可以不用蓋工廠，而是在許多大樓裡，以智慧生產設備分別製造新iPhone，再以雲端彼此連結，和蘋果協調訂單與出貨排程。 他們的獨特優勢，是善於打破傳統供應鏈、品牌商界限，串起一群隨時可變化陣形的螞蟻雄兵，比目前的鴻海更準確快速出貨到全球多個國家。除此之外，這些新秀還能善用軟硬整合的機器智慧，來打造專屬於每個人的iPhone，看你要什麼顏色、尺寸都能幫你訂製，再送到你家門口。 「工業4.0的出現，不是為了創造又一個新名詞，是要提醒所有製造業，你過去最相信的遊戲規則要改變了！」 台灣西門子數位工廠事業部總經理鄭智峰強調，不能再迷信大量制式化生產，壓低成本等思惟，這些過時作法已愈來愈行不通，必須升級。在金融海嘯後，這早是許多具危機感歐洲企業的共同課題。 製造業想繼續生存 必須力圖變革 到底什麼是工業4.0？這個名詞，意指全球第四次的工業革命，正在興起。主要原因，是美國矽谷雲端產業興起，可以用許多軟體虛擬化的方法，取代傳統製造業仰賴的種種優勢，預計將逐漸讓許多舊思惟製造業，淘汰出局！ 因此，製造業若想繼續生存，就必須尋求變革。 德國協助企業發展4.0專家，也是《 工業4.0 》一書作者森德勒 （Ulrich Sendler） 指出，蘋果iPhone本身就是一個很好的例子，它將原先只有通話功能的手機接上電腦，結果手機可以連接各種虛擬應用App，發揮遠超原先預期的功能，也讓許多傳統製造商，一夕面臨生死存亡。 又例如，一個使用手機行動導航的應用，就讓Garmin等全球許多做車上導航機的硬體商，營收大減。 難怪當蘋果、Google近日有意發展無人車，跨足汽車領域時，讓歐洲車商深感焦慮，「現在歐洲車商，死都不想把自己的資料，放到矽谷公司的雲端，因為早就把他們當跨界過來的新敵人！」近日才發表「X Terran」智慧車的宏碁，創辦人施振榮指出。 除此之外，蘋果引領的行動革命，除了影響品牌商，也已衝擊到台灣許多過去乖乖當一個螺絲釘，靠設計代工接單的硬體廠商。 雲端結合自動化生產 不升級就滅亡 手機晶片設計服務業者釩創營運長高達人，如此描述這幾年協助手機商做專案的差異：以前，摩托羅拉考慮在傳統手機上加上行動支付，是捧著一年上百萬美元的研究專案資金來給釩創工程師測試研發晶片用。現在，蘋果有意做行動支付，只是將釩創網羅為眾多專案伙伴之一，事前研究資金一塊錢也沒有，只承諾事後分佣。
迷思1〉 自動化目的是提高效率？ 不少台灣企業看到外界報導被定義為第四次工業革命的變革，大多認為是蓋一座充滿自動化設備的工廠。 但台灣西門子數位工廠事業部總經理鄭智峰強調，許多人只看到新型態工廠裡有機器手臂、感測器，就把焦點放在用自動化提高效率，十足錯誤。 工業4.0探討的，其實是製造業有可能被軟體淘汰，因應方式是讓製造業跨界學習，一套虛擬與實體整合的創新思惟，最終要讓每個製造業的環節上，都做到智慧化。 至於智慧化，和自動化有何不同？紡織廠商宏遠興業副總經理高錦雀舉例，宏遠工廠裡的紡織設備大多早已自動化，但機器只是按造流程設計工作，可以減少人力。 宏遠未來陸續規劃的系統，可以讓工廠數據開放出來，透過雲端大數據自動分析的過埕，主動了解哪一台故障、哪些可以快速生產完成訂單，具備智慧功能。 迷思2〉 工業4.0的技術早就有了？ 工業4.0目前應用到的新科技，包括物聯網、大數據、把工廠內部系統納入即時行動訊息的虛實整合系統（CPS）等。 主導國內生產力4.0政策規劃的行政院副院長張善政指出，若是分開來看，許多技術的確早就已經存在，例如物聯網早已發展十年，RFID也早就有了等。 因此這次變革，重點並不是技術本身，而是這些技術如何在製造價值鏈裡的每一個環節深化，發展出全新的應用服務。 鄭智峰指出，若以西門子近年經驗，製造業整個價值鏈，已從設計、生產規劃、製程、製造執行系統與後勤服務，等五大面向來做創新，技術並不太先進，端看怎麼應用。 舉例來說，在設計面向，設計師設計全新產品時，善用3D虛擬資料庫來模擬測試，就可避免過去得做出樣品後得不斷修改的成本。 在生產規劃方面，真正厲害的地方，是串聯起外界供應商、通路與自己的虛擬管理能力，建立一個良好的雲端即時傳訊平台。 例如，一個工廠的運轉馬達何時會用到年限？或有可能引發的種種故障，都需要蒐集廣泛的大數據，再設計出一套結合網路傳訊的分析偵測系統，可提前預警更換。 迷思3〉 以後機器會全面取代人力？ 許多工業4.0的報導，都強調無人偵測預警系統，容易令人懷疑是否以後就不需要人了？鄭智峰強調，絕對不是！ 4.0的創新是要創造出一個更適合人類和機器一起合作的環境，作業員會從藍領升級白領，負責監控這些機器人同事。另外，工廠高階主管也可透過雲端和跨產業、跨區域的團隊合作，發展出一個全新的雲端資料庫共工協作方式。
事實上，他的觀點也正點出近年傳統汽機車廠商，紛紛踏進電動領域的關鍵原因：一方面擺脫燃油車不環保的汙名，另一方面更可搶當環保綠能新領袖，漂亮完成跨界轉型。 這其中，德國BMW集團從2013年布局電動車革命，就是好例子。 現在，若來到BMW製造i系列電動車，位於德國萊比錫的工廠裡，許多人可能會驚訝發現，工廠電力是100％源自BMW自行建設的風力發電廠；組裝產線則使用物聯網工具、機器人手臂等提高效率，也因此比傳統汽車製程減少五成用電、七成用水。 至於電動車i3採用的碳纖維創新材料，則是在美國華盛頓州工廠，採取完全承襲德國，利用風力等另類電力生產。說它是史上最徹底環保的汽車革命，絕不為過！ 代理BMW的台灣汎德指出，BMW從2013年起陸續推出電動車i3、i8，藉著每個製造環節上的創新，變成企業新的競爭力。從頭到尾都堅持用工業4.0思惟變革，正是成功跨界的關鍵武器。 智慧化控管 提升節能效率 2012年起，BMW就動了第一波變革，在廠內初步引進了稱為「iEMDS」的智慧能源資訊管理大數據分析系統。 簡單來說，這個系統是在工廠內的生產設備、機器人手臂等內建感測器，可以傳回製造汽車時的能源用量、使用狀況等數據到位於慕尼黑的資訊中心，再啟用電腦來分析汽車製程的能源浪費問題，據此打造出最節能的製程新方案。 結果，2012年BMW位於美國的一處工廠初次測試，才花幾星期，就讓廠內的每個設備比以前省下25％的能源浪費。 為何這麼快？正是大數據加上自動化設備的智慧化威力，可以回傳改善操作資訊到自動化設備上，不假人力，就能請電腦當隱形專家提升節能效率。 這個節能控管系統，在2014年底已經套用在萊比錫、慕尼黑等五個生產據點上，未來還要進一步推廣到集團全球14國、共30處工廠。 雲端即時分享 加速研發腳步 另外，在打造電動車的過程中，BMW長期建置包含上述製程資訊、產品設計等的雲端資料庫，也正是工業4.0訴求的虛擬管理新手法，對加快研發相當有幫助。 例如，BMW自2013年推出電動車i3起，車體首創碳纖維材料，讓汽車變輕更省電。這材料原是美國波音的專利，以前只使用在飛機上。 過去換材料非常耗時耗力，還會有供應商的溝通問題。但現在因為波音、BMW在自有雲端協作平台上一起分享資料庫，讓一切變得容易多了。 首先，在虛擬軟體設計碳纖維車體的同時，就可以運用資料庫中的製程資訊，同步排出全新車體的製程、生產規劃。第二步，BMW和波音在美國合資蓋生產車體的新工廠，並開始安排德國萊比錫的全車組裝生產規劃。 即便，這麼多的事情一起做，團隊還包括了美、德兩地據點與「外人」波音，但因為雲端即時分享，讓創新腳步變快。BMW汎德公關部觀察指出，這些創舉，都是為了未來升級變跨產業解決方案提供者打好基礎。的確，BMW未來不只賣車，還可以賣風力電廠、碳纖維、甚至節能製程分析系統，靠4.0變革，掌握滿手的轉型新契機。
【冬季送暖 超值烘被機】日本設計X台灣製造
訂《遠見》送超值烘被機！日本設計全新機種，全機台灣製造，給你最陽光的冬季！ 舒適價2,680元起
掌握時代脈動！訂《遠見》一年加贈《科學人》一年，再送《癌症密探》、《走過演化》兩本好禮！ 新知價 2,520元
