【編者按】

“十四五”時期，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)，加速推進制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵階段。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在重塑制造業(yè)生態(tài)，使之呈現(xiàn)一種萬象更新的氣派。這一次，《電子技術(shù)應(yīng)用》雜志社以 “自動化巨頭擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代” 為主題，邀請到全球六家自動化巨頭：ABB、艾默生、施耐德電氣、西門子、羅克韋爾自動化、費斯托，以及全球兩家電子制造龍頭公司：環(huán)旭電子、應(yīng)用材料，針對企業(yè)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代的轉(zhuǎn)型問題邀請嘉賓發(fā)表觀點，共話智能制造新篇章。

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//  全球電子設(shè)計制造龍頭的誕生 //

環(huán)旭電子發(fā)展關(guān)鍵節(jié)點 | 圖 源：環(huán)旭電子

環(huán)旭電子成立于1976年，于2012年在上海A股主板上市(上海證券交易所股票代碼: 601231)，2014年在SiP（System-in-Package）模塊領(lǐng)域居行業(yè)領(lǐng)先地位，2020年公司完成收購法國第二大EMS公司Asteelflash。有著深厚電子制造技術(shù)積累的環(huán)旭電子（USI, Universal Scientific Industrial (Shanghai) Co., Ltd.）如今為國內(nèi)外知名品牌廠商提供D(MS)2產(chǎn)品服務(wù)：設(shè)計(Design)、生產(chǎn)制造(Manufacturing)、微小化(Miniaturization)、行業(yè)軟硬件解決方案(Solutions)以及物料采購、物流與維修服務(wù)(Services)。公司提供的行業(yè)服務(wù)包括通訊類、計算機及存儲類、消費電子類、工業(yè)類與醫(yī)療及車用電子為主等五大類電子產(chǎn)品。

環(huán)旭電子作為全球電子產(chǎn)品專業(yè)設(shè)計及解決方案的大型設(shè)計制造服務(wù)商，由于十分注重并強調(diào) Solution 及 Service 環(huán)節(jié)，圍繞為客戶創(chuàng)造價值的核心理念，拓展優(yōu)質(zhì)客戶并與客戶建立更加緊密的合作關(guān)系，公司在所服務(wù)產(chǎn)品領(lǐng)域從制造服務(wù)商又逐步發(fā)展成為系統(tǒng)方案解決商及綜合服務(wù)商。另外值得一提的是，環(huán)旭電子的工廠遍布全球。自1997 年開始，墨西哥、深圳、美國、上海、波蘭等地的工廠先后設(shè)立。收購法國Asteelflash后，公司在全球的生產(chǎn)據(jù)點達27個，其中亞洲9個，美洲3個，歐洲14個，非洲1個，充分適應(yīng)了“全球化需求、在地化服務(wù)”的趨勢。

環(huán)旭電子全球生產(chǎn)據(jù)點分布 | 圖  源：環(huán)旭電子

// 智能制造，環(huán)旭電子的重要業(yè)務(wù)策略之一 //

作為全球電子設(shè)計制造領(lǐng)導(dǎo)廠商，“智能制造”一直是環(huán)旭電子的重要經(jīng)營策略之一。在世界各國紛紛推進制造業(yè)向智能化、自動化轉(zhuǎn)型的大趨勢下，作為企業(yè)來講，從業(yè)務(wù)的視角去看待技術(shù)、去選擇轉(zhuǎn)型的方向才可以從容地應(yīng)對這一切。在環(huán)旭電子看來，自動化并非簡單地用機器人取代人工，其更重要的目的是“透過導(dǎo)入智能自動化來優(yōu)化現(xiàn)有的制程”，例如提高產(chǎn)品品質(zhì)、提升制程穩(wěn)定性和增強如期交貨的能力等。環(huán)旭電子多年來一直不斷投資心力在設(shè)備自動化，透過智能自動化策略幫助客戶獲得競爭力。現(xiàn)今，環(huán)旭電子開始開發(fā)和實施工業(yè)4.0數(shù)據(jù)自動化，以提高公司未來的競爭力。

// 對話曹憬：以“全球5星工業(yè)4.0智能制造計劃”助力環(huán)旭電子全球工廠自動化制造 //

環(huán)旭電子股份有限公司

集團智能制造資深副總經(jīng)理&大上海區(qū)/越南廠總經(jīng)理 曹憬先生

Q1：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，環(huán)旭電子在技術(shù)上進行了哪些創(chuàng)新？

曹憬：環(huán)旭電子幾乎使用了所有主流的I4.0自動化技術(shù)來實現(xiàn)我們的智能制造路線圖。目前已經(jīng)導(dǎo)入的技術(shù)包括支持5G和4G的工廠內(nèi)部自動化設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)、自動物料運輸系統(tǒng)(AMHS, Automated Material Handling Systems)、全自動化機器手測試無人車間、帶遠程訪問儀表板的實時生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控。人工智能(AI)在線 SPC用于關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備過程控制、潔凈室環(huán)境實時監(jiān)控和報警系統(tǒng)、基于AGV的生產(chǎn)車間WIP(Work-In-Progress)傳輸系統(tǒng)、配方管理系統(tǒng)(RMS, Recipe Management System)、全自動6面產(chǎn)品檢測系統(tǒng)，以及各種生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)自動化應(yīng)用程序。

以AMHS系統(tǒng)為例。從零件到場、進入倉庫然后由AGV以Just-in-Time模式進行零部件派送到每臺SMT打件機，整個過程都是完全自動化處理。因此，我們可以省去備料室和相關(guān)的材料處理工作。每臺機器都與一個車間管理系統(tǒng)相連，而車間管理系統(tǒng)與我們的ERP系統(tǒng)相連；我們的數(shù)據(jù)自動化與車間管理系統(tǒng)集成在一起，因此我們可以精確地知道每臺機器用完材料的準(zhǔn)確時間。AMHS系統(tǒng)可以將正確的零部件從機器人驅(qū)動的智能存儲設(shè)備自動分配并運輸?shù)较鄳?yīng)的機器。

AMHS系統(tǒng) | 圖  源：環(huán)旭電子

Q2：環(huán)旭電子是如何對轉(zhuǎn)型進行布局的？擁有何種戰(zhàn)略？

曹憬：環(huán)旭電子有一個非常詳細的行業(yè)4.0智能制造發(fā)展計劃，我們稱之為全球5星級工業(yè)4.0智能制造，這個計劃制定了我們未來五到七年的階段性發(fā)展，以提高我們?nèi)蚬S的自動化制造水平。我們會對系統(tǒng)進行逐月審查，并在年底對所有工廠取得的進展進行評級。

環(huán)旭電子的業(yè)務(wù)可兩部分。第一部分，SiP系統(tǒng)封裝 (System-in-Package)，第二部分是EMS業(yè)務(wù)。SiP系統(tǒng)封裝的制程流程與典型的 IC 封裝和測試非常相似，主要的差別是我們使用SMT而不是打線（Wirebond），其余的后端和測試過程非常相同，但是制作SiP系統(tǒng)封裝模塊比單芯片 IC 產(chǎn)品困難得多。我們目前并非所有的工廠都處于同一水平，我們的智能制造開發(fā)團隊在上海廠區(qū)開發(fā)通用平臺，我們的戰(zhàn)略是采用這個通用平臺將數(shù)據(jù)自動化協(xié)議和設(shè)備進行標(biāo)準(zhǔn)化，然后在全球依據(jù)每個工廠的需求進行導(dǎo)入。

通用平臺 | 圖  源：環(huán)旭電子

我們目前的戰(zhàn)略是將勞動密集型制造轉(zhuǎn)變?yōu)楦呱a(chǎn)率智能制造，智能制造部門針對每個需要自動化的工站開發(fā)通用的自動化平臺和數(shù)據(jù)自動化的應(yīng)用模塊，然后再推廣到所有有需要的工廠去，這樣我們就能夠以更有效的開發(fā)成本和縮短導(dǎo)入期，將效率提高。

Q3：5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展是二者技術(shù)演進的必然選擇。環(huán)旭電子是如何擁抱5G新世界的？

曹憬：我們的愿景是，通過5G廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)整體I4.0智能制造，將所有生產(chǎn)和測試設(shè)備連接到中央服務(wù)器和每個工程師，提升網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率來加快生產(chǎn)的反應(yīng)時間。我們與當(dāng)?shù)?G電信服務(wù)運營商合作，打造公司內(nèi)部專網(wǎng)以支持工廠自動化網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然，我們也有根據(jù)具體應(yīng)用需求，采用目前成本相對低的4G網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)成本效益最大化。

Q4：信息安全是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的“底座”，您如何看待工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全風(fēng)險問題？環(huán)旭電子采取了何種措施規(guī)避此類風(fēng)險？

曹憬：隨著尖端技術(shù)的發(fā)展和業(yè)務(wù)的發(fā)展，我們注意到工業(yè)控制系統(tǒng)中的信息安全威脅急劇增加。第一個常見的威脅是暴露在互聯(lián)網(wǎng)上的ICS系統(tǒng)(Industrial Control System)。我們部署了網(wǎng)絡(luò)分割和防火墻，以保護我們的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和核心能力免受攻擊。第二個威脅是從應(yīng)用和系統(tǒng)角度而言的弱隔離。我們實行盡職保護和職責(zé)分離來保護我們的環(huán)境，并進一步減少未經(jīng)授權(quán)的訪問和惡意軟件傳播的可能性。第三個威脅是缺乏安全意識。我們制定了全面的安全意識計劃，以提高最終用戶意識，并將推廣到全球所有據(jù)點。我們正在將我們的信息安全能力應(yīng)用在OT(Operational Technology)環(huán)境中，以建立更強大和安全的環(huán)境。

Q5：您認為目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展成熟度如何？還面臨哪些機遇與挑戰(zhàn)？

曹憬：目前部署仍處于起步階段，將在未來3至5年內(nèi)在所有工廠的范圍內(nèi)快速全面應(yīng)用。我們已具備技術(shù)條件，但初期投資成本仍然是主要的挑戰(zhàn)，然后還有I4.0自動化人才的問題。我們根據(jù)優(yōu)先次序進行投資，以平衡和逐步實現(xiàn)短期效益和長期回報。這是在未來幾年不斷提高我們的成本競爭力和制造能力的最佳途徑。另一個主要挑戰(zhàn)是我們目前在I4.0 5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的開發(fā)和導(dǎo)入的人才還有一定程度的不足。培養(yǎng)人才需要時間，隨著市場的巨大需求，要招聘具有經(jīng)驗的自動化工程師是一個重大挑戰(zhàn)，我們也必須盡快培養(yǎng)人才，來迎接挑戰(zhàn)。

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