記者 林捷倫、王怡文、李謙慧、陳家柔/專題報導
「工業4.0」近年來在台灣受到熱烈討論。九月初,台北南港展覽館更舉辦自動化工業大展,吸引超過7萬5000位技術工程師、多家系統整合商及工業自動化專業人士參與。隨著台灣物聯網時代的興起及通訊技術的成熟,生產智能化將不再只是趨勢,更是國內製造業轉型的契機。
「工業4.0」的概念最早出現於2011年的德國漢諾瓦工業博覽會,並成為其政府提升國內傳統製造業的轉型計畫。透過大數據分析、雲端整合及物聯網技術,供應端到使用端將會全面智能化、數位化及電子化,落實「從需求出發,智慧製造」的核心價值。儘管如此,「工業4.0」並不僅是指生產自動化,而是整個價值鏈,從原料供應到客戶接收使用的即時管理及整合,意即從客戶終端反推設計製造、研發及銷售的過程。
研究機構BI Intelligence報告指出,2014年全球智慧連網裝置安裝數約為70億台,2018年預估將增加至180億台。而工業技術研究院報告更指出,2015年全球製造領域內的物聯網市場規模約529億美元,預估將在2020年成長至1332億美元,年複合成長率約20.3%。
不僅如此,對於業者來說,「工業4.0」並不只是提升生產力的工具,更能節省無謂的資金、電力及人力損耗。東元集團東訊公司專案經理吳毓麟表示,只要透過各項感測器及制動器,再下載特定手機APP,就能監控工廠設備運轉狀況,即時做處理,便可省下巡視及維修的人員,優化生產效率。此外,公司提供的變壓器、斷路器、幫浦及電容器等智能工廠優化方案,也預期能在2017年為公司帶來6000萬的收益。
目前台灣「工業4.0」發展領域大致可分為「軟硬體系統整合」、「工具機零組件」,「機器人」、「軟體」、「控制器」及「系統整合」,另建有兩間智能工廠。政府方面,行政院也在2015年推出「生產力4.0計畫」,鎖定電子資訊、運輸、機械、食品、紡織、物流與零售、農業等七項行業,且多次舉辦論壇及組團到德國參訪。
東元智慧雲端4.0產品經銷商永嘉控制科技公司總經理林永昇認為,政府可再給予設備開發商更多補助配套激勵,並成立相關專責單位,協助業界落實產學合作,將既有國內成熟的「工業4.0」技術推廣,使企業收到可靠的實質效益。
物聯網是下一個 big thing
「物聯網」堪稱史上首見的智慧基礎建設革命,這次革命將把每一台機器、每一位企業家、每個居民和每一輛車,全都連結到一個自由通訊網路、能源網路和物流網路組成的智慧網路,而且這三項網路全都內嵌在一個單一作業系統。
台灣科技大學教學中心主任羅乃維表示,物聯網是一個可以應用的環境,為將來的人類社會建立一個更方便的基礎。當物聯網布建好後,每個人類可能使用的資源或物品,它都有能力把附近的環境或是參數及時上傳,並作觀察或分析,一旦物聯網布建完成,人類未來社會會因為有了這樣一個基礎,而有非常大的改變。
物聯網發展速度之快,在2007年,有1000萬個感測器將各式各樣的人類發明連結到物聯網上,但到2013年,這個數字已經激增到超過35億個,更驚人的是,估計到2030年,連接到物聯網的感測器將有100兆個。其他感應裝置,如空氣感測技術、軟體日誌、無限射頻識別讀取器和感測器網路等,都將協助蒐集各式各樣主題的巨量資料。這套智慧基礎產業建設,將進一步提供連續的巨量資料,讓每個連接到這個網路的企業,都能接收到相關資料,接著再用先進的分析方法,來處理這些巨量資料,進而創造預設性演算法及自動系統,來改善自身的熱力效率,提高生產價值。
而就目前運用上,羅乃維說明,物聯網用在工業上,就是我們熟悉的「工業4.0」,所有機具能及時回報作業狀況,並做最即時的處理;運用在環境上,就可成為災害防制系統,在山下河川放置感應器監控水位,並分析歷年資料,於適當時機發布警告資訊禁止登山、溯溪等活動;在生活層面,則成了智慧契約,以後的洗衣機會自己衡量,什麼時候洗衣精快沒了,並發簡訊提醒你補貨,甚至在未來還可以主動幫你網購,很多事都不需親自動手;在產業部分,面對台積電董事長張忠謀曾說:「物聯網將會是下一個 big thing」,羅乃維教授認為,布建物聯網需要大量晶片及感測器,而這就與台積電息息相關,所有東西都會需要晶片,背後驚人的需求量可想而知,這對台積電這積體電路晶體圓廠而言,是塊極大的商機 。