傳統制造業的工資、能源價格一直不斷在提升,廠商的成本來負擔越來越重。同時,市場上愈來愈多新進競爭者,已有規模的業者也不斷的提高并購價格,他們都希望透過這些行動,帶動下一波生產力的提升。
工業4.0時代 半導體產業進入殘酷競爭時期
在這個年代投入半導體產業,是最充滿挑戰的時期。要在如此艱困的環境里保持競爭力,晶圓廠開始思考如何提高營運效率。雖然過去精簡組織、制程,減少浪費,讓組織能持續改進效率的做法,發揮了非常重大的功用。但新興的工業4.0卻是一個全新的概念,透過大數據分析來增加制程中自動化的比例,這樣的作法讓半導體制造業進入物種淘汰的殘酷競爭時代。
在數位化工具的轉型下,工廠在改造后可以 實現30%~50%的勞動效率提升,并減少機器消耗,在下次維修前可以提高10%~20% 的產量。 整體設備效率(OEE)平均提升10%~15%,產量提高1%~3%,客戶投訴減少30%~50%。
工業4.0的效率提升效果全都看得見、算得清
工業4.0的核心作法,就是賦予機器“智慧”,透過在機器上裝設傳感器收集數據,達到提高整體效率的目的。比如說,作業員的觸摸時間占了整體工作時間的 30%~50%,但他們在等待機器每次生產周期的過程中,都是空閑的。這就是一種勞力浪費。在有傳感器幫助的狀況下, 工程師可以據此數據調整工業參數,確保人機比率在最有效率的狀況,提高整體工作效益 。
又例如: 過去的工廠計算整體設備效率(OEE)都只算機器可用或不可用的絕對時間,卻忽略了微小的故障導致的停機 。同時對于生產損失的估計都是用手動的登記,這樣會導致生產效率的不精準評估。在工業4.0 的數位化轉型解決方案幫助下,我們可以精準得知機器的狀況,每次停機導致的停損,進行精準的產能評估。同時還可以更確實的了解機器狀況,進行預防性的維護, 幫助機器在完全損壞前可以貢獻更多產值 。
最后一點,生產的良率若是產生了問題,過去的作法是去面談生產線的員工,了解哪個環節出了問題。工業4.0 的作法,可以讓每個生產過程的“可追蹤性”都大大升高,此時再成立專職團隊,根據收集到的大量數據去對整個產線作優化,就可以精準的提高工作效率。
透過傳感器給機器智慧,勞斯萊斯發明新商業模式
舉個實例來說,全球前三大商用噴射引擎公司——英國勞斯萊斯(Rolls-Royce),在 90 年代末期就發現到航空公司最關鍵的需求其實是“使飛機能隨時保持在最佳的飛行狀態”。在了解顧客真正的需求后,率先在業界將商業模式由原先的“販賣引擎”轉換為“販賣飛行時數”。
要能夠運行這樣的商業模式,先決條件是傳感器地技術,勞斯萊斯編制了約400 人左右的“引擎健康管理部門”,進行全面性的革新,大力發展引擎感測技術。之后便在所有出租的引擎上加裝了傳感器,記錄飛行時數來計費。航空公司也在出租期間享有勞斯萊斯所有維修管理的服務。
而后續勞斯萊斯也持續改進引擎的“智能”,近來透過帶有“人工智能”感應器的飛機引擎,分析飛行中所產生得億萬等級數據資料,并即時向機組匯報資料,提供操作建議。