【3T知識論壇】工業4.0與TPM活動的想法
德國在2012年提出「工業4.0」作為落實2020高科技戰略的十大未來計畫之一，整合資通訊軟、硬體、結合物聯網並建置虛實化系統（Cyber-Physical System，CPS），打造智慧工廠；美國則是啟動先進製造夥伴（Advanced Manufacturing Partnership；簡稱AMP計畫），將先進製程拉回美國。例如，可以列印一屋子大小汽車模型的3D列印、大資料製造系統以及先進機器人等，做為美國未來的生產製造模式，並落實網實整合的智慧製造趨勢。
不管是德國工業4.0、美國AMP，甚至是中國十二五計劃，主要是利用物聯網及網際網路服務改革生產流程。根據德國工業4.0報告，未來的智慧工廠在每個生產環節、每個操作設備都具備獨立自主的能力，可自動化完成生產線操作。且每個設備都能相互溝通、即時監控周遭環境，隨時找到問題加以排除，也具有更靈活、彈性的生產流程，因應不同客戶的產品需求。
在製造領域中，我們的客戶主要面對的課題有：生產效率（P）、品質（Q）、成本（C）、速度（D）與靈活性。生產效率不單單是指員工的生產效率，速度也不是指在短時間內製造出單元，品質更不是最後終端生產出來的產品。企業需要具備的是「投放市場的時間」（Time to Market），應對客戶多樣化需求的靈活性。這代表的是「隨選生產」（Production on Demand），也就是即時制定生產計畫。當工業4.0能夠解決這些重大課題的時候，製造的形態或許將發生翻天覆地的改變。
工業4.0展示了未來製造業技術的基礎，從產品開發、生產、服務的現場要通過軟體和網路進行交流。生產流程的計畫將不再是提前幾個月或者幾年制定，而是按照最新的情況進行調整（靈活性）。資訊和指示將在產品與生產設備之間即時互通（大數據收集與分析功能），實現生產流程的優化，從而製造出面面俱到的產品。
製造業從「自動化」進入「智慧工廠」，關鍵就在「預測」。大數據分析的功能，得以從歷史資料中找出事件發生的周期，進而進行預測活動。而雲技術的崛起，降低初期支出成本，甚至容許新創以零成本快速崛起，帶給原有企業很強的壓力。如何運用雲端讓自己變得與新創一樣快速又有彈性，就是物聯網時代的重要課題。
當萬物互連，工廠設備得以互相對話，製造流程變得更有效率，意味著「少量多樣」、「客製化與速度」的時代來臨，直接與市場連結，小而美、能根據市場靈活應變的製造業，在工業4.0時代才有可能成為贏家。
工業 4.0 並不是以機器人取代人力，而是運用人機協同走向智慧生產。在未來的智慧工廠中，製造端上的每個機器都能夠透過物聯網相互對話，甚至能和上游的供應原料單位資料連結，讓企業團隊成員能夠輕鬆了解原物料供應狀況並即時因應。無論是插單或急單，都能掌握生產線的狀態、把握每一個商機、連結訂單到交貨的價值創造網絡、實現產品及其生產系統生命周期工程的整合、避免不必要的損失（Loss）與浪費（Waste）、降低存貨及縮短客製化產品交貨時間（L/T），以逐步慢慢朝向智慧工廠（Smart Factory）的精髓前進。
而在TPM活動過程中，結合大資料分析、物聯網感測技術和雲端服務等想法，融入各分科會（Pillar）活動中，為傳統的生產製造帶來智慧化的進展，使企業能夠達到「降本增效」，提升企業競爭力。
工業4.0是熱門的話題，例如智慧工廠、自動化設備、自動收集生產資訊，及在上下游工程之間自動傳遞資訊等，這些很容易讓人感覺只要邁向工業4.0就可以提升競爭力。但是競爭力是相對的，當一群企業都邁向工業4.0時，仍然要比較這些企業的相對競爭力。更重要的是除了使用資通訊技術與自動化設備之外，收集資訊與工程間傳遞的資訊內容才是讓這些高科技產生作用的關鍵。
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