制造智能化是這幾年提出的新概念，但與制造自動化相較，這兩者有何不同呢？舉例來說，在食品工廠內(nèi)，包裝機(jī)將餅干逐包裝袋后，以往必須由流水在線的工作人員用眼睛檢驗包裝上的圖案是否正確，后來機(jī)器視覺和機(jī)器手臂取代了人的眼和手，只要掃描到圖案不正確，就會自動將瑕疵品從流水在線剔除，這就是自動化;再后來，機(jī)器視覺和機(jī)器手臂的所有動作都會被記錄起來，每天產(chǎn)生報表，讓管理者可以看到每天的產(chǎn)線良率，同時當(dāng)設(shè)備運作到一定程度，也會在報表上告知該進(jìn)場維修，這就是智慧化。

    簡單來說，自動化與智慧化最大的差異，就是在平臺整合與軟硬件共同發(fā)展，讓工廠精確地管理原料、制程及產(chǎn)品，達(dá)到降低成本與提升效能兩個目標(biāo)，制造的智能化，讓制程更加精確，同時也讓工廠自動化再進(jìn)化，轉(zhuǎn)型成為智慧工廠。

    智 慧工廠概念的浮現(xiàn)，可以從內(nèi)外兩個層面來看。在內(nèi)部層面，自動化技術(shù)成熟已久，就硬件技術(shù)來看，其實市場上各業(yè)者的差距不大，為了提升競爭力，提升產(chǎn)品附加價值就成為必要策略之一。外部層面，則來自于客戶端的需求。近年來，制造業(yè)面臨的競爭日趨激烈，消費者的胃口瞬息萬變，造成產(chǎn)品生命周期愈來愈短，客 制化產(chǎn)品日趨多樣，制造成本亦跟著難以控制。此外，更加復(fù)雜的其他因素變項，使得廠商必須隨時面對不穩(wěn)定的訂單、少量多樣的生產(chǎn)、生產(chǎn)良率的控制，以及備料庫存壓力等相關(guān)問題，從中尋求一個能夠同時提升生產(chǎn)力及競爭力的關(guān)鍵策略，成為廠商有志一同的方向。

    智慧工廠的發(fā)展，為廠商提出了新的方向，包括清楚掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)在線人工的干預(yù)、實時正確地搜集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，以及合理的生產(chǎn)計劃編排與生產(chǎn)進(jìn)度等，都是業(yè)者提升競爭力及生產(chǎn)力所必須掌握的關(guān)鍵項目。

從制程到制造 工廠智能化三層面

    目前智慧工廠概念仍眾說紛紜，如果就研華的產(chǎn)品布局來看，仍可歸納出一個共通定義，新概念工廠智慧化，主要可以包含制程管控可視化、系統(tǒng)監(jiān)管全方位及制造綠色化三層面。

    從 制程管控可視化來看，由于智慧工廠高度的整合性，在產(chǎn)品制程上，包括原料管控及流程，均可直接實時展示于控制者眼前，讓控制者得以全盤掌握制程的現(xiàn) 況，同時系統(tǒng)機(jī)具的現(xiàn)況亦可實時掌握，讓控制者得以在控管制程的同時，減少因系統(tǒng)故障造成偏差。而制程中的相關(guān)數(shù)據(jù)均可保留在數(shù)據(jù)庫中，讓管理者得以有完整信息進(jìn)行后續(xù)規(guī)劃，也可以依生產(chǎn)線系統(tǒng)的現(xiàn)況規(guī)劃機(jī)具的維護(hù);也因為信息的整合，可據(jù)此建立產(chǎn)品制造的智能組合。

    至于系統(tǒng)監(jiān)管全方位，也就是物聯(lián)網(wǎng)概念，讓制造設(shè)備都具有感知能力，以傳感器做鏈接，系統(tǒng)可進(jìn)行識別、分析、推理、決策、以及控制功能;這類制造裝備，可以說是先進(jìn)制造技術(shù)、信息技術(shù)和智能技術(shù)的深度結(jié)合。

    當(dāng) 然此類系統(tǒng)，絕對不僅只是在工廠內(nèi)安裝一個軟件系統(tǒng)而已，主要是透過系統(tǒng)平臺累積知識的能力，來建立設(shè)備信息及反饋的數(shù)據(jù)庫。這不但可掌握產(chǎn)品完成之時程，亦可提供更進(jìn)一步服務(wù)，從訂單開始，到產(chǎn)品制造完成、入庫的生產(chǎn)制程信息，都可以在數(shù)據(jù)庫中一目了然;此外，在遇到制程異常的狀況，控制者亦可更為 迅速反應(yīng)，以促進(jìn)更有效的工廠運轉(zhuǎn)與生產(chǎn)。

    在制造綠色化方面，除了在制造上利用環(huán)保材料、留意污染等問題，并與上下游廠商間，從資 源、材料、設(shè)計、制造、廢棄物回收到再利用處理，以形成綠色產(chǎn)品生命周期管理的循環(huán)，更可透過綠色I(xiàn)CT的加值應(yīng)用，延伸至綠色供應(yīng)鏈的協(xié)同管理、綠色制 程管理與智慧環(huán)境監(jiān)控等，協(xié)助上下游廠商與客戶之間共同創(chuàng)造符合環(huán)保的綠色產(chǎn)品。

三大系統(tǒng) 架構(gòu)智能工廠

    智 慧工廠早期多注重在制程的智慧化，這主要是來自于高科技產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展;透過計算機(jī)平臺系統(tǒng)，直接監(jiān)控機(jī)臺及生產(chǎn)線，適合應(yīng)用在較為精密的產(chǎn)業(yè)上;此外像是半導(dǎo)體芯片等相關(guān)制程，多需要在極度潔凈的無塵環(huán)境工作，人的變因反而有可能造成產(chǎn)品制程復(fù)雜化，因此自動化乃至于智能制造成為這類高科 技廠商的最佳選擇。

    從系統(tǒng)架構(gòu)來看，智能制造可以將整個系統(tǒng)分為全方位制造系統(tǒng)、可重組智能系統(tǒng)以及智能化維護(hù)系統(tǒng)三個組 合。毫無疑問，智能制造的確是自動化的未來發(fā)展方向，在制造過程的各個環(huán)節(jié)，幾乎都可廣泛應(yīng)用人工智能技術(shù)，像是專家系統(tǒng)可以用于工程設(shè)計、工藝過程設(shè)計、生產(chǎn)調(diào)度，以及故障診斷等技術(shù);亦可將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，應(yīng)用于產(chǎn)品配方、生產(chǎn)調(diào)度等流程，實現(xiàn)制程智能化。

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本文標(biāo)題：制造業(yè)迎來智能時代 設(shè)備變聰明了

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