智能工廠(Smart Factory)運用數(shù)字科技提升生產力、質量及彈性,被稱為“數(shù)字工業(yè)革命”的基石,將引發(fā)制造業(yè)樣貌的巨變。據(jù)智庫研究報告指出,未來5年內智能工廠可能為全球經濟增加5,000億~1.5兆美元的附加價值,領先采用的產業(yè)包括工業(yè)制造、航空與國防、車輛與運輸。
據(jù)ManufacturingTomorrow網站報導,技術外包領導廠商Capgemini內部智庫Digital Transformation Institute(DTI)發(fā)表智能工廠研究報告指出,先進機器人、人工智能(AI)、大數(shù)據(jù)(Big Data)分析、云端計算(Cloud Computing)、物聯(lián)網(IoT)及3D打印等技術,將加速工業(yè)4.0下制造業(yè)的數(shù)字轉型。
DTI研究是在2017年2~3月間進行,針對營收超過10億美元的制造公司,共計1,000名高階主管進行定性及定量訪談,產業(yè)橫跨工業(yè)制造、車輛與運輸、能源與公用事業(yè)、航空與國防、生技與制藥、消費性產品,國家則包括美、英、法、德、義、瑞典、印度及中國。
報告認為,5年內智能工廠可能為全球經濟增加5,000億~1.5兆美元的附加價值;制造商預估未來5年整體效率逐年提升的速度將7倍于1990年以來的成長速度;而高達76%廠商的智能工廠計劃正著手規(guī)劃或進行中,但僅14%滿意目前的進展。
其中,僅6%廠商處于生產數(shù)字化的進階階段,堪稱在遠見、治理及員工技能方面具備堅實基礎的“數(shù)字大師”(Digital Master)。數(shù)字大師級的制造業(yè)者,對數(shù)字轉型有全面性關照,采取結構化步驟并因而獲益,其中98%對施行智能工廠建立有詳細指導方針。
數(shù)字大師的關鍵特性包括:對智能工廠進行積極投資,包含建立員工數(shù)字技能的訓練;而目標設立也更富進取心,采用更高的關鍵績效指標(KPI)要求。上述成功方程式均讓數(shù)字大師在實現(xiàn)智能工廠大幅領先,非常值得學習。
該調查明白顯示,擴大投入智能工廠及將現(xiàn)有工廠陸續(xù)數(shù)字化是廠商數(shù)字轉型的關鍵基礎,對整體效率的沖擊將非常深遠,而未來幾年對廠商著手提升數(shù)字能力并加速數(shù)字成果以極大化公司利益將非常關鍵。受調查廠商從資金面顯示,56%已投入1億美元或更多,20%已投入5億美元或更多。
由于生產力、效能及彈性的改善,制造商寄望對智能工廠的投資在未來5年能提升制造效率達27%。當廠商擴大投入智能工廠,受惠于營運成本的顯著降低并改善獲利,即會更進一步投資數(shù)字化,預測到2022年底將有半數(shù)工廠智慧化,而因此增加的生產力利益,將可挹注全球經濟達1.5兆美元。
預期到2022年底,制造商的工廠中將有21%是智能工廠。目前早期先行者如美國及法國、德國、英國工廠有半數(shù)已著手轉型智能工廠,相對的在印度及中國則分別僅28%及25%。
而不同產業(yè)在運用數(shù)字科技、擁抱破壞性創(chuàng)新的積極度也有差別,67%的工業(yè)制造業(yè)者已著手進行智能工廠,航空及國防產業(yè)有62%,然而生技及制藥產業(yè)則僅37%。預計工業(yè)制造在生產力及產出質量的獲益將最大。
一般制造商透過數(shù)字科技實現(xiàn)智能工廠,若能投入適當資源并進行有效的轉型管理,將有機會躍居產業(yè)領導者。以一般汽車制造商為例,借著加強后勤及原物料成本、設備效能及生產質量,營業(yè)利益率可改善的范圍可達36~108%。
因此,任何制造商均不應忽略投資數(shù)字化可實現(xiàn)的長期利益,受調公司中大多數(shù)已著手工廠數(shù)字化,僅有16%表示并未規(guī)劃或進行中的智能工廠計劃。值得注意的是,參與廠商均視自動化為排除無效率及降低營運成本的手段,而非以減少工作人力為目的。
對廠商而言,最大的成就是讓員工安全的在智慧科技的環(huán)境,從事更高階的工作,例如在有安全疑慮的業(yè)務場域采用智能機器人,可為工作人員創(chuàng)造更安全的工作環(huán)境,將精力聚焦于更重要的工作;或是改善舊程序以提升效率,例如讓生產現(xiàn)場無紙化及預測性維護計劃等,均可節(jié)省員工的時間。
前一波的自動化已減少低階技能的工作,而智能工廠的革命將改變全球的技能需求,更將使全球勞力市場改觀。各組織依本身數(shù)字化的成熟度,必須識別迫切需要的不同策略技能并據(jù)以采取行動,因此為了銜接技能缺口,54%的廠商提供員工數(shù)字技能的訓練,44%則投資于數(shù)字人才的取得。在自動化、分析學及網絡安全領域具有高度技能的工作者,可獲得更多受雇機會。