工業4.0描繪的未來工廠,機器之間的溝通是……
機器A:「這個我不會做,換你做。」
機器B:「好,那我來想辦法。」
聽起來似乎很科幻,即使有一天會成真,也好像還在很遙遠的未來。
事實上,它已是現在進行式。
工業4.0的先驅西門子藏在鄉間的一座工廠,機器與機器之間已經可以互相溝通。
眼前二十米長的生產線,發出「達、達、達」的聲響,正快速組裝著西門子工業自動化產品。
才一秒,就組好一個產品。人的眼球,要跟著那麼快的機器移動速度,實在有點困難。工廠內的機器彷彿有「腦袋」,能在一條生產線上,像變魔術一樣,單機多工,做出各具特色、符合不同客戶要求的產品。
這裡正是德國工業4.0大廠西門子的祕密基地——安貝格智慧工廠。
安貝格(Amberg)是德國南部一座小小的中世紀古城,全鎮人口不到五萬,走在街上,連行人都很少看到。
這座小鎮裡的三棟簡樸廠房,竟是西門子的印鈔機。裡面的一千名員工,竟為擁有三十八萬員工的西門子帝國,貢獻「很高比率」的獲利。
到底高到什麼程度?有沒有一半?西門子安貝格廠電子製造總經理布可汗(Buttner Karl-Heinz)說,「這我不能講,反正很高就是了。」
這座西門子安貝格廠,多次獲得全歐最佳工廠,是德國智慧工廠的傳奇,吸引無數國內外企業前來取經。
凡是去過台商工廠的人,一踏進安貝格廠區,馬上可以感覺空間出乎意外地小。簡樸的廠房,看上去一點都沒有「王者」的氣派。
低調王者 擴增八倍產能
要擴增八倍的產能,一般最直接的做法,就是多建八座廠、增加八條產生線,加八倍的人最快。
然而,二十五年來,安貝格廠卻在空間維持一萬平方公尺、人手也維持一千人上下的情況下,產能成長八倍。
「不用再加蓋工廠,我們原地就可以生產更高質量的產品,」布可汗走在這座金牌工廠內,胸有成竹地說。
從安貝格廠生產出來的控制器,不但西門子自用,德國頂尖製造廠巴斯夫、拜耳、賓士和BMW廠內,遠到台灣工具機大廠東台精機、百德機械,都是使用者。
安貝格廠,正是德國努力追趕數位革命的前哨站。可以看到經歷數位革命洗禮後的工廠內,人和機器充分合作,發揮最大價值。
如果機器和產品是兩個人,在這座廠內,這兩個人會對話、溝通,直到最後包裝完,順利出貨。
這些動作,靠的是一片片晶片條碼。生產過程從焊接、裝配、包裝物流,晶片條碼都有履歷紀錄。
只要中央的「章魚腦袋」,控管好程式設定,產線就可以針對不同產品的不同規格、不同工序,進行不同的的工作,迅速客製化每一項產品。
因為快又單機多工,即便是接了單後,才按客戶需求生產,也不用大量備料和庫存,二十四小時內就能出貨。
「速度快,就像印鈔機一樣,」西門子工業驅動科技事業部副總經理鄭智峰形容,安貝格廠被西門子視為金雞母。
九九.九九八八%的良率
算一算,這座金雞母工廠一年用掉三十億顆零件,光零件、機台所產生的龐大數據量就很驚人。
「這座數位工廠,一天可以產生五千萬筆數據,靠人工,是沒有辦法處理那麼大量的數據,」布可汗指出,工廠數位化和自動化確實是加快產品、減少出錯的功臣。
這座廠的機器已經可以思考、溝通,根據來的東西和載具的特殊號碼,來判定是什麼物品、要用什麼工法來做。
然而,鄭智峰也坦承,安貝格廠機器和機器之間、機器和產品之間的溝通,目前還只能做到「我做完了換你做」,而還沒有辦法做到「這個我不會做,換你做」或「這個你不會做,我來想辦法」的真正智慧溝通。
但這個廠,已經堪稱全世界工廠當中4.0程度最高的。過去,機器隔夜才能檢修,安貝格現在只用一分鐘就能修正校準完畢。如今,全廠只剩下四分之一的工作量需要人工處理。
環視工廠內,穿著工作服的技術員,不像一般組裝線上的工人,八小時一刻不得閒地組裝。他們談笑風生,定期看數據檢測和紀錄,把產線製造交給機器,工廠不但不血汗,而且出錯率低,只有百萬分之一。
「我們的良率,可是高達了九九.九九八八%,」布可汗驕傲地唸出一串數字,這個數字,全球同業無人能及。
而這每天五千萬筆的龐大數據,是安貝格廠最重要的資產,不但掌握製造端的歷史、客戶的習性,同時也能預測未來需求。
沒人因數位化被裁員
機器人統治工廠,很少人會相信人的工作不會被搶走,就連德國《明鏡》週刊也質疑數位化會奪走大部份的工作。
但這座工廠至今沒有因為數位化而裁員,甚至在○九年金融海嘯後,歐洲最艱困的時期,也沒裁過半個人。
只是以前在第一線手工製造的人員,現在他們在機器後面,掌握指揮權,更有時間思考怎麼讓生產效率變更好。
安貝格廠的員工不用時時刻刻顧產線,但需要不斷接受公司的訓練課程──以前是黑手,現在是IT知識當道。
德國工業4.0的理想,幾乎在安貝格實現。「這種可以快速客製化生產的模式,很適合台灣,」研究智慧製造的工研院副院長張所鋐指出。
不過,台灣還沒蓋出來這樣的數位工廠,這座聰明、高產值的德國智慧工廠,倒是已經被複製到缺工的中國。
經驗移植成都 解決缺工
監工的就是布可汗本人。他曾在中國天津住過五年,幫助西門子在中國蓋合資廠。他很清楚這座德國的先進工廠,就是中國製造業大缺工的解方。
布可汗將安貝格廠的概念,帶到了四川省成都。在當地蓋了一座西門子的新廠,目前已有三百五十名員工。它將成為中國智慧工廠的最佳展示場。
紐倫堡舉辦的自動化展,幾百家廠商共用五個廳,而西門子自己獨佔了第六個廳。「其他五個廳的幾百家企業,都是我們不同環節的競爭者,」鄭智峰笑言。
德國、甚至全世界,很少有企業像西門子一樣,有能耐從設計、生產到最後的整體解決方案,一手包辦軟硬體。
它是德國工業4.0產官學研聯盟的領頭羊,多年研發實驗,一舉站上全球智慧製造大浪的浪尖上,準備乘風破浪,將大幅改變未來製造的樣貌。
聚焦產業新知、管理心法,企業轉型再成長的必備讀物
聚焦產業新知、管理心法,企業轉型再成長的必備讀物
請查看您的信箱,我們將寄送驗證信給您,確保未來信件會送到您的信箱