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工業4.0生產階段解構


工業4.0的議題,一直是工業相關產業近期時常關注的目標,工業4.0牽扯到許
多層面的改進,在一個工廠生產流程中的每個環節,從產品開發測試、供應商/
業務接單/採購、生產、通路銷售、客戶服務到效果評估都需有相對應的改善
策略,而這篇文章主要探究的事生產這個部分。
 
生產這個階段主要可以從下列三個面相探討:



一、自動化:自動化主要牽涉到3個層面

1.硬體設備:一般而言,會選擇自動化專用機或機械手臂。機械手臂的優點是靈
活性高,可配合多種樣式的工件,然而困難點是本身有一定的機械公差不易克服。
專用機能夠加工的樣式較為局限,但機械的精度較高,相對的,比較適合少量大
量生產的模式。
 
2.軟體程式:同樣以專用機或機械手臂來區分,如果是專用機的話,由於大多屬
於少樣大量的加工,不需時常更改程式,所以一般問題較小。但如果是機械手臂
的話,雖然理想上可以適應多種工件的加工,但是程式的編程需要同時具備加工
經驗及程式編程能力的工程師,這部份是最困難的,通常也需要較久的程式編寫
時間,很多時候無法即時因應產品的生產週期。
 
3.耗材:耗材的選用則扮演了非常關鍵的角色。許多人在進行自動化拋光的評估
時,忽略了耗材的選擇,其實,人與機械不同,人適合的耗材與機械適合的耗材
不一定相同,某些耗材可能人無法使用,但在機械上卻能發揮出極大效果。同時,
機械拋光較難克服的問題之一,就是產品尺寸公差過大需要補正的問題,合適的
耗材也應該能夠彌補這個問題。
 


二、智慧化:智慧化是自動化更深一層的概念,主要牽涉的層面即是程式的撰寫,
如何將程式變得更活化,像是程式是否能有妥善的除錯機制,並且能夠將錯誤記
錄下來,是否只需要靠程式就能自行測定是否需要修整,並進行是當的修整,是
否能夠強大到單純只要操控軟體程式,就能完成一整個製程的作業。


三、模組化:牽涉到整體製程的標準作業程序以及如何優化,若目前的作業程序
因為太複雜,不可操控的因素太大,可以透過更換條件來做改善,或更換良好的
磨床或砂輪,使每次成果都是可在操控內的,減少複雜度,進而能夠有一致的作
業程序。若目前已經有標準的作業程序,也應考慮是否能夠達到生產線最佳化,
將每個製程建立成一套模組,再將每個小模組建構成一套大模組,由高至低,由
大到小的組織,以方便檢視能夠優先改善的程序,達到各方面的效率提昇。
 
工業4.0最一開始的層面牽涉到自動化,然而,深入研究以後,可以發現牽涉的層
面不只在自動化上,因為工業4.0的概念又廣又深,雖然自動化是其中一大項需要
追求的面相,但若能配合其他層面的改善,能夠實現更良好的工業4.0。