工業4.0在最近幾年來一直都是熱門討論的話題之一,在台灣也有許多人在觀望著工業4.0能為企業或是社會帶來什麼樣的影響。為提高國人對於工業4.0之認識,並且提升工業4.0相關教育,去年(2016年)下半年教育部技職司派了超過六十名科技大學的老師前往歐洲各地學習相關知識與概念,筆者有幸成為其中一員,於2016年9月與其他十九位老師前往德國阿亨大學進行為期三週的訓練課程。受國家栽培理當回饋,然而四處演講不但在時間上常常難以配合,聽眾人數也是有限,因此藉由這個機會將過去所學以及這一年來的觀察整理成文字,將工業4.0的概念散播出去。個人所學有限,而工業4.0的範疇十分龐大,本文僅就工業4.0的相關概念以及應用作整理,希望讀者能有所收獲並對於工業4.0有更進一步的認識。
工業4.0一詞於2011年時在德國漢諾威工業博覽會中被提出,至2013年德國工業4.0工作小組提出報告,且德國聯邦政府將工業4.0納入「高科技戰略2020行動計畫(High-Tech Strategy 2020 Action Plan)」,之後工業4.0在近幾年內席捲全球,各界的關注與討論也從未停止。同一時間,世界各國政府為提振各自的製造業或是經濟能力,也分別提出不同的政策。2008年金融風暴以來,美國經檢討後開始重新檢視製造業外移對於國內經濟的影響,進而提出先進製造業國家戰略計畫,並提出數位製造與設計創新專案計畫,除了要將製造業重新拉回美國之外,也希望能掌握更先進的製造技術,重振國內經濟。而中國大陸近幾十年來做為世界工廠,為其國內發展帶來相當大的進步,但往後要從製造大國變成製造強國仍需要有良好的方向以及策略,因此提出「中國製造2025」,希望能將中國的競爭力再進一步地提升。日本於2015年提出了製造白皮書,強調物聯網中軟體技術與相關人才在未來製造業的重要性。無論是那一國的策略,其共通點為數位化,數位化已經不是一個新的名詞,早在電腦發展起步的時候,我們的社會即一步步地朝向數位化前進,但隨著行動裝置的發達與普及,今日的數位化已深入到所有人的日常生活當中,在淺移默化當中已改變了人類的日常生活行為以及工作形態,讓人們的生活更為便利。蘋果的第一隻iphone手機於2007年發表,至今剛好十年,這十年間智慧行動裝置讓人們無時不刻的處於聯網的狀態之下,不管是用Line與其他人通訊、觀看網路影片、玩網路遊戲等,都是在捷運上可看到的日常生活行為。工業4.0已經開始影響了大家,但一般大眾對於其內容及定義仍是不甚了解,筆者試著在本文中對工業4.0作簡單的闡述,並討論其對智慧製造所帶來的影響。
工業4.0的定義
工業4.0從2011年漢諾威工業展提出後至今仍然一直是關注的焦點,然而,對於工業4.0的定義以及實施方式卻是一直爭論不休,到底何謂工業4.0? 其重點為何? 德國工業4.0平台(Platform Industrie 4.0)對於工業4.0提出了以下的定義[1]:
“The term Industry 4.0 stands for the fourth industrial revolution. Best understood as a new level of organisation and control over the entire value chain of the life cycle of products, it is geared towards increasingly individualised customer requirements. This cycle begins at the product idea, covers the order placement and extends through to development and manufacturing, all the way to the product delivery for the end customer, and concludes with recycling, encompassing all resultant services.
The basis for the fourth industrial revolution is the availability of all relevant information in real time by connecting all instances involved in the value chain. The ability to derive the optimal value-added flow at any time from the data is also vital. The connection of people, things and systems creates dynamic, self-organising, real-time optimised value-added connections within and across companies. These can be optimised according to different criteria such as costs, availability and consumption of resources.”...更多內容,請見《機械新刊》雜誌