如何實踐工業 4.0?
常見問題|如何實踐工業4.0?#數位轉型
#預知保養
#PHM
#加工製造
工業4.0是人類史上第四次工業革命的願景目標。而工廠優化策略中的智慧化流程是其中首要環節。所謂的智慧化流程將藉由機台設備的全自動化(無人化)結合各式數據庫並配合演算法來達成。而固德就是幫助產業智慧化流程的其中一環。
定義與背景
什麼是工業4.0?
精密機械結合智慧技術
工業 4.0(Industry 4.0)是一個關於製造業和相關產業數位化轉型的概念,起源於德國,於2011年在漢諾威工業博覽會首次提出。它被視為第四次工業革命,旨在透過數位技術的融合,將傳統工業升級為智慧化、數位化和高度自動化的製造模式。以物聯網(IoT)、人工智慧(AI)、大數據分析、雲端運算與自動化技術為基礎,通過將實體世界與數位世界相結合,實現智慧製造和供應鏈的全流程整合。
工業 4.0 的核心技術
1. 物聯網(IoT):
讓設備、感測器和系統連接在一起,形成一個智能網絡,能夠自動傳輸和交換數據。
2. 大數據與數據分析:
通過收集和分析生產過程中的大量數據,提供實時洞察,優化生產決策和效率。
3. 人工智慧(AI)與機器學習:
用於實現自動化的診斷、預測和決策,例如預測性維護和生產流程優化。
4. 雲端與邊緣運算:
雲端提供大量數據的存儲與處理能力,而邊緣運算則讓設備能夠在本地即時處理數據。
5. 數位雙胞胎:
建立設備或產品的虛擬模型,模擬實際運作情況,用於測試、監控和優化。
6. 協作機器人:
與人類共同工作的機器人,能靈活應對不同的生產需求。
7. 增材製造:
支持定制化與快速原型設計,降低生產成本與材料浪費。
工業 4.0 的關鍵應用
1. 智慧製造:
透過自動化與數據整合,實現高效能、低成本的生產模式,並支持多樣化的小批量定制。
2. 智慧工廠:
利用連網技術與自動化設備,打造高度自動化的生產環境,降低人力依賴並提高生產靈活性。
3. 供應鏈 4.0:
通過實時監控與數據共享,實現從原材料供應到產品交付的全流程透明化與智能化。
4. 預測性維護:
利用物聯網與數據分析,在設備故障發生前進行維護,減少停機時間和維修成本。
5. 客製化生產:
工業4.0的彈性生產模式可以快速響應市場需求,實現大規模客製化。
如何執行
實踐工業4.0
固德如何幫助產業流程智慧化?
工業4.0是人類史上第四次工業革命的願景目標。而工廠優化策略中的智慧化流程是其中首要環節。所謂的智慧化流程將藉由機台設備的全自動化(無人化)結合各式數據庫並配合演算法來達成。而固德就是幫助產業智慧化流程的其中一環。
2017年全球經濟趨於穩定,而工業4.0所需具備的產業自動化設備促使工業機械成為了奠定台灣主要發展的重要產業。台灣整體機械產業於2017年產值約逼近一個兆,成長約5.7%。其中半導體、面板生產設備、機械傳動部件均有二位數以上的成長率。
在這些高科技設備與工具機相關設備採高度自動化的同時,更需要藉由相關量測監控設備管理系統來延長機台設備的使用壽命,固德所推出的可攜帶式振動量測儀器負責管理、監控於產線前線的運作保養機制,而長期穩態運作的設備,則交由IIOT工業物聯網來進行全廠區的監測,以達到有效管控自動化設備品質。
巡檢管理
可攜式儀器分析除錯
定義問題、巡檢管理
線上監測
預測性維護
掌握設備狀態,維持良率
工業物聯網
IIOT 無限工業物聯網
監控各項設備數據
戰情室管理
VMS + IIoT 整合
全廠智能化監測
如何執行
掌控全場區設備品質
專屬 Dashboard 小型戰情室統整
工業4.0 採高度自動化,廠房中有著各式各樣不同的自動化設備。
每項設備皆會對製程的效率及成本都會有影響,那要如何管理各式生產設備機台品質? 如何預知生產設備機台的運轉狀況?
結合專家規範或 AI 訓練演算法,進行數據可視化呈現,讓使用者能夠清楚了解設備狀態,藉由數據累積,有效預測設備可能的發生故障時機點,幫助使用者執行最精準的決策。
線上監測系統搭配各式感測器,為各式不同製程環境進行監測,即時搜集數據。各式設備監測系統,可整合至第三方系統,也可搭配固德的 DASHBOARD 規劃專屬小型戰情室。
IIoT 無限。工業物聯網如何執行
VMS®系列 可攜式分析儀器
動態訊號量測,隨插即量
動態監測是指所有會產生振動訊號的機台儀器,將原始量測到的數據,經由軟體以及演算法的搭配,即時的運算出設備運行時的各式狀況。而固德推出的 VMS 系列,各式巡檢式量測儀,針對各式設備振動檢測需求開發出來的檢測工具,利用特殊運算法幫助使用者建立產線設備的數據化管理方式,利用量測數據來監控機台儀器運轉狀況,進而訂立標準門檻值來維持產品良率。
分析儀器包含針對廠區大量日常轉子的 IMS-PR 轉子品質巡檢分析儀,檢測馬達狀態分析異因的 SMS-RC 旋轉機械振動檢測分析儀等,適用全領域的VMS-PH 設備動態分析儀,針對加工機的 VMS-PM 動態機械分析儀,以及巡檢主軸或是晶圓切割機等各式攜帶式巡檢分析儀。
針對各式設備分析異因,日常巡檢任務等,採用隨插即量,非侵入式量測的方式。方便廠務人員、維護人員,為設備進行機邊量測,攜帶式儀器採工業平板,透過軟體量測後即時可得到結果。
攜帶式巡檢分析儀