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[ITBM]G4 [新產趨 6]智慧製造 (IR4, 5G, IIoT, AIoT), 可實現價值, G4 (陳智偉, 陳羿維, 陳泓富, 陳裕玲)…
[ITBM]G4 [新產趨 6]智慧製造 (IR4, 5G, IIoT, AIoT)
IR4
歷經四次革命
1.機械化
機械化生產
取代手工廠
2.電氣化
自動化生產
重工業興起
電子裝置及資訊技術(IT)
數位化生產
原子能技術、電子、電腦技術、生物工程技術的發明與應用
物聯網
產業經濟創新
創造產品服務化與客製化的供應能力
推動成因
競爭者生產的成本較低
上市時間更快
售後服務更好
品質更高
製造業者的價值主張
:check:幫助客戶解決問題
通過製造商所製造的工具成功完成顧客的任務
:green_cross:如何製造出最精良的工具
此時不是組織的重心
轉型工業之科技
積層製造(Additive Manufacturing)
3D列印根基
大數據(Big Data & Analytic)
分析大數據軟體的市場預估將在2023年時成長至
770
億美金
物聯網(Internet Of Things)
讓物品上網
雲端(Cloud Technology)
發生於網路的運算
自動化(Automation)
第三次工業革命即扮演重要角色
系統整合(System Integration)
系統、子系統、軟體、數據平台 透過AIP 整合至 中央控管平台
網路安全(Cyber Security)
保護網路、資訊、軟體、以及系統等的過程
擴增實境(Augmented Reality)
視覺化設備的數據
可實時觀看
模擬(Simulation)
降低錯誤、成本
智慧製造
價值動因(Value Driver)
供需匹配 Supply / Demand Match
需求預測
價值設計
上市時間 Time To Market
搶得先機
售後服務 Service / Aftersales
整合售後服務
未開發的金礦
資產運用 Asset Utilization
產量、整體設備效率、非規劃的停機時間、以及維修支出
資源&流程 Resources & Processes
提高生產力
勞動 Labor
勞動成本最小化(運營自動化)
存貨 Inventories
會計、ERP以及其他平台整合
品質 Quality
統計製程控制、先進製程控制、數位品質管理
5G
5G應用
交通
無人公車
遠傳提供5G訊號
無人電動巴士
中華電信
車聯網(Vehicle-to-everything)
發出訊號
掌握相對位置
車對車(V2V)
車對基礎設施(V2I)
車對人(V2P)
車對摩托車(V2M)
遠距醫療
及時提供協助
完善法規
虛擬健保卡
外島、台東等11處衛生所
提升偏鄉醫療品質
農場
智慧農場
新竹寶山鄉
購買天龍科技設備
風速
影像畫面
濕度
溫度
即時病害通知
無人機
鐵軌
山區高壓電
高架橋
人、車難達區域
結合5G提供4K影像
娛樂
KKBOX演唱會
歌手異地演出
線上演唱會
5G隱憂
缺乏應用
需求小
限制開發
市場小
手機選項不多
缺乏重大活動加持
成本高、覆蓋範圍小
基地台非常稀少
企業積極表態理由
效率
EX:無人搬運車(AGV)、自動光學辨識
性能
品質
如何創造真正的價值?
萃取
分析數據
蒐集
起源
2013年三星成功開發晶片
2020年商業化
IIoT(Industrial Internet of Things )
五大挑戰
連接
使用相同語言
解決方案
協議轉換
監測
透過數據實現過程可視化
控制
提高營運效率
如何準備
成本/時間/設備
物聯網(IoT ,Internet of Thing)在
工業應用
使用連線的機器、裝置和感測器
第四次工業革命核心技術基礎
隱藏的需求以及尚未存在的供給之間的橋樑
涵蓋整個工業應用
醫療設備
軟體定義生產流程
機器人
專注
機器與機器(M2M)通訊
資訊技術IT+營運技術(OT)交叉
自動化+最佳化系統整合
大數據
機器學習(Machine Learning,ML)
成功關鍵
可靠+功能強大網路
5G相形重要
主要目標
創造一種機器之間,可以彼此通信而不需要人作為中間調解的生產環境
機器
數據
效率▲
成本▼
物流
自動化+優化
智慧+靈活生產
監控工業營運
實體基礎設施
安全工作環境
新興商業機會
新產業生態鏈
垂直應用驅動
電源設計
新趨勢設計新趨勢
勞動技能革新
營運管理更有效率
是否跟進?
釐清
IOT是否為達成目標最佳方案
從特定問題著手
部屬策略
對需監控參數進行定義
e.g 溫度、濕度;壓力
選擇網路架構
資料傳輸能力+未來系統擴張
確認工廠機器
e.g 維修困難、更換零件難、一但故障對人員造成危害的機器
平衡監控頻率與營運成本
資料質比量重要
限制
財力、人力、成本、時間
整合管理和工程流程,實現靈活,高度自主的自動化生產
1970年初
電腦整合製造(CIM)
1980年代
產品數據管理(PDM)
產品生命週期管理(PLM)
IIOT先決條件
數位工廠
AIoT(人工智慧物聯網)
三大關鍵技術
雲端數據跟分析
快速且大量的整合數據
準確的下一步
5G與AIoT
大大加速上述2點功能
瞬間做出反應
嵌入式系統與感測器
蒐集資料並給予回饋
更容易找出問題
煩放可能發生的意外
介紹
AI(人工智慧)
累積了足夠的資料數量
讓人工智慧演算法應用於數據分析
IOT(物聯網)
架構
網路連接層
感知裝置層
平台工具層
應用服務層
目標
讓硬體設備更加人性化
配合5G能讓AIOT更加普及
減少成本、提升效率、發掘新的商機
發展出新的營運模式
個案:LG
初階(現在)
遠端遙控
進階(未來)
蒐集使用軌跡
Ex喜歡的冷氣溫度、要補充的食物庫存
預測指令
化被動為主動
ThinQ(平台)
串連智慧家庭
Ex透過電視來提醒該洗衣服
個案:薑黃農場
菜鳥農夫
物聯網主機
用手機就能遠端管理農場
衛星氣象站
作物生產環境偵測主機
第一階段
遠端看診
早期發現作物病變
減少農損、節省人力
第二階段
建立機器學習模式
讓AI智慧判斷
應用
智慧城市
製慧零售
智慧醫療
智慧製造
智慧製造
人、機、物自主協同作業(駱駱,2021)
成功關鍵
高可靠+功能強大網路
5G大未來
大頻寬、高容量、高速率、低延遲、大連結網路
可實現價值
數位工作指示
即時可見度
遠端監控狀況
工廠績效指標
產品及服務
G4
陳智偉
陳羿維
陳泓富
陳裕玲
三大訴求
寬溫
工作溫度範圍
生命週期
產品生命週期的延長
安全性
設備、資安、身分管理
佳世達
智慧製造
兩岸三地互補模式
中國和東南亞廠區:生產大量低成本
台灣:精密複雜度高產品
解決品質痛點
零瑕疵,費用就需提高
拉高自動化
生產線員工從31人降到12人。人力減少61%
極致境界
量身訂做
智慧工廠
如何導入人工智慧(AI)為關鍵
導入後,可降低員工數
生產效率提昇
預測提前保養
安全監控
智慧倉庫
陳其宏董事長
人機協作談的是效率與安全
營運技術OT
營運流程、工業控制系統(ICS)的網路
人機介面(HMI)
資料採集(SCADA)
分散式控制系統(DCS)
可程式化邏輯控制器(PLC)
超高速度、超低延遲率
高速率
物聯網、微型氣象站