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智慧機械與智慧製造
2023/04/10 01:06
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中美貿易戰讓全球關注。然而,更讓企業主憂心的,卻是另一場「價格」與「價值」的拉鋸戰:該不該投入大量的資源購買機器人、把機械設備都裝上機上盒連網來建置智慧機械,銜接智慧製造,藉此拉開與紅色供應鏈的競爭者距離?還是要更深入的了解後,做歸零思考?
隨著國際局勢瞬息萬變,台灣企業主的確面臨到許多新的挑戰,要突圍就要升級轉型。這也是近來媒體報導,政府為加速企業投資智慧化機械設備,導入智慧製造,端出添購設備的企業可以申請抵減營業所得稅額的「牛肉」,目的就在提昇產業升級發展的速度,早日展現成果。不可諱言,30多年來,台灣除了半導體產業能夠傲視全球,似乎少有其他產業可與其相提並論。我們錯過雲端(Cloud)時代,又跟物聯網(Internet of Things, IoT)商機擦肩而過,的確需要在智慧機械與智慧製造畢其功於一役。但是,升級轉型應從思維革新,進而帶動行為翻轉;以台灣多屬中小企業的經營特性,不從智慧製造的創新思維來貫穿智慧機械的產線變革,我憂心會事倍而功半。

智慧機械成就智慧製造
「智慧機械」為蔡英文總統推動「5+2」創新產業政策,是台灣產業升級轉型重要方案中的關鍵產業。然而,企業若以為智慧機械即是建置自動化工廠,則是過於窄化產業的發展性。實際上智慧機械是將台灣最擅長的精密機械導入數位科技,透過智慧產線進行智慧製造,形塑出少量、多樣化、即時性的生產體系,以提高生產效能、降低成本,為企業蓄積高值化的競爭力。

智慧製造驅動國家競爭力 尤其是面對全球景氣的持續低迷,世界各國都期待提振生產效能,帶動經濟成長。根據國際貨幣基金組織 (International Monetary Fund, IMF)的觀察,從2008年金融海嘯至今,全球標籤貼紙經濟成長仍屬緩慢;預測2018年全球經濟成長可達到3.9%,但是從區域來看,如:美國(2.9%)、德國(2.2%)、日本(1%)、新加坡(2.9%) 等經濟體成長卻呈現落後,若加上極端氣候、勞動降級等天災人禍的風險,促使美國陸續祭出多次量化寬鬆貨幣政策;歐盟與日本除了跟進量化寬鬆,也透過財政政策促進景氣回昇;而2012年德國提出「工業4.0」(Industry4.0) 產業政策,更激勵各國提出相對應的產業政策,例如:美國的 AMP計畫;日本提出的日本產業重振計畫;韓國倡議製造業創新3.0策略;中國推行中國製造 2025計畫,在在說明全球生產製造朝向智慧化發展下將驅動二大質變效應: 1.由量化生產進化為多元客製化的量產服務模式,產業供應鏈加速垂直與水平數位化; 2.能快速反應或預測市場需求,達到顧客成功理念,並創造永續經貼紙印刷營的競爭力。 為達到上述效應,智慧製造必須涵蓋二大核心: 1.智慧工廠:智慧化生產系統及過程,網絡化分散式生產設施的實現。 2.智慧生產:涉及整個企業的生產物流管理、人機互動、3D列印等工業生產過程應用。 也就是說,智慧製造包括:智慧工廠、智慧生產、物聯網及大數據(Big data),藉此建立從生產者到客戶以及供應商之間採購、物流、製造、倉儲等各個環節整條價值鏈Real time的串聯,達成大量客製、高效生產、自主決策以及維運預測的目的。

從系統結構和功能上講,條碼掃描器原理之系統由掃描器系統、信號整形、解碼三部分組成。使用形碼掃描器識別條碼時,根據不同顏色的物體,其反射的可見光的波長是不同的。例如白色物體能反射各種波長的可見光條碼掃描器,黑色物體則吸收各種波長的可見光,當條碼掃描器光源發出的光經光闌及凸透鏡以後,照射到黑白相間的條碼上時,反射光經凸透鏡。在聚焦後,照射到條碼掃描器的光電轉換器上。於是光電轉換器接收到與白條和黑條相應的強弱不同的反射光信號,並轉換成相應的電信號輸出到條碼掃描器的放大整形電路.白條、黑條的寬度不同,相應的電信號持續時間長短也不同.但是,由光電轉換器輸出的與條碼的條和空相應的電信號一般僅10mV左右,不能直接使用,因而先要將光電轉換器輸出的電信號送放大器放大.放大後的電信號仍然是一個模擬電信號,為了避免由條碼中的疵點和污點導致錯誤信號,在放大電路後需加一整形電路,把類比信號轉換成數位電信號,以便電腦系統能準確判讀. 整形電路的脈衝數位信號經解碼器譯成數位、字元資訊.它通過識別起始、終止字元來判別出條碼符號的碼制及掃描方向;通過測量脈衝數位電信號0、1的數目來判別出條和空的數目。

顧客導向翻轉戰略戰術 依據我帶領國內企業分別前往日本發那科(FANUC)、德國賓士汽車(Mercedes-Benz)、博世(Bosch)、SAP等代表工業4.0領先企業的考察心得,智慧製造的源頭是以顧客導向為準繩。係因隨著全球消費型態的演進,由於數據分析、雲端應用、IoT以及AI等科技進步,不難發現企業與顧客接觸的節點已從實體店面轉變線上購物(O2O)、全通路購物(Omni-Channel),進展到客對廠(C2M),進而改變了原先品牌業者與通路商為主體,由廠商生產的大量生產(B2C)模式,催生了由顧客驅動智慧生產與銷售(C2B)新商業模式,導致產業的態樣、人才的職能、價值鏈都在翻轉。 因此,企業若一心認為讓機械設備上網就是導入智慧機械,是犯了戰術上的錯誤;而以為智慧機械就等於智慧製造則是犯了戰略上的謬誤。這也是我在國際期刊發表論述時,提出為何現階段台灣企業仍無法達成接軌工業4.0目標的原因,就在於整流化不足、合理化不足、物流與資訊規劃不足,導致在製程彈性不足,精實生產與管理能力失調倉儲管理系統,難以蛻變為締造顧客成功的智慧企業。

全球對接智慧製造
台灣過去引以為傲「又快又好又便宜」的工廠管理能力、產品製造能力,已經被有主場優勢的陸企及成本優勢的東協各國蠶食鯨吞。現今,我認為企業建構智慧機械以導入智慧製造,可先由導入「精實管理整合系統」作為碁盤,透過標準化為核心,建立流程、機制、營運、組織、學習、設施精實6大策略;在製程中塑造穩定化、短交期、減少變動、快速反應能力、製程彈性能力、少量多樣、少人化等關鍵領域,來達到強化企業體質;整合資訊化系統,以神經系統概念串聯分散的孤島應用系統,發揮綜效,透過現場改善來提昇製造優勢,並配合企業策略蓄積人力資本,採用小批量生產與平準化組裝作業,大幅降低再製品及庫存,以利與全球對接智慧製造。
這一條引領台灣邁入新紀元的道路上,CPC在ECO system 概念下,引導企業即時掌握價值網絡的變化,並且引介亞洲生產力組織(Asian Productivity Organization, APO)資源,希冀帶動台灣再創波瀾壯闊的新時代。

標籤機操作流程是如何的?標籤機在工作全過程中要時刻嚴格遵守工作流程,在輸送帶式的步驟中,正中間出現錯漏時若能立即開展檢修是對工作步驟的肯定,所以必須要求工作員對貼標機有一定的了解度。下邊帶大家簡易掌握下貼標機(包含平面貼標機、圓罐貼標機、全自動圓罐貼標機、自動式側邊+圓罐智能貼標機、全自動曲面貼標機、側而貼標機)的工作原理。
標籤機工作原理
1、剝標原理:借助標識自身剛度彈性超過標識與標識底紙中間的黏附力,對標識底紙執行172度的調轉,驅使標識與標識底紙分離出來,進而完成“剝標”目地。
2、送標原理:根據牽引帶機構牽引帶標識底紙,帶動標識在剝標機構上行走,標識底紙在剝標板拐角處掉轉約172度,標識因自身的剛度超過標識與標識中間的黏附力,不隨標識底紙,而與標識底紙分離出來,標識底紙持續被牽引帶,標識另外也被持續送出,進而完成“送標”。
3、覆標原理:對黏附在待貼表層的標識,借助圓滾/刷子,膠卷等物件,根據按序釋放直線型的力,完成“覆標”。


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