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數位轉型與智慧製造面面觀-30

先知科技總經理 高季安 與 新呈工業總經理 陳泳睿

August 17, 2023

前兩篇文章敘述製造業的十大價值鏈增值模式(如圖1)中的訂單驅動生產模式(OCP),自適應工廠(Adaptive Factory, AF)與生產中的作業員的支援(Operator Support in Production,OSP),本篇將就基於價值服務(Value Based Services ,VBS)增值模式及應用案例進行詳細解釋。

圖1. 製造業價值鏈增值模式

一、 基於價值服務(Value Based Services ,VBS):

價值基礎的服務(Value-Based Services,簡稱VBS)是智慧工廠和工業 4.0中的關鍵增值模式之一,它著重於從生產過程中獲取的數據,以提高產品質量和生產效率,從而提供更加客製化的產品和服務。VBS的概念不僅在於生產的過程本身,更關注如何通過資訊和數據的整合,實現價值網路的優化。

以一家汽車製造廠為例,透過VBS的應用,他們可以從生產線上獲取大量的感測數據,如機器運行狀態、生產速度、溫度等。這些數據將被即時傳輸至IT雲端平臺,並利用先進的分析工具進行處理。通過分析這些數據,公司可以實現以下優勢:

1. 預測性維護: 借助數據分析,企業能夠事先識別機器的運行異常,預測機器可能的故障和維修需求。這使得維護變得更加精準和高效,減少了生產中斷的風險,同時降低了維修成本。

2. 生產優化: 透過數據分析,企業可以深入了解生產線上的效率和瓶頸。通過即時監控生產過程,他們可以迅速作出調整,提高生產效率,減少浪費,並確保生產達到最佳狀態。

3. 客製化產品和服務: 數據分析使企業能夠深入了解客戶的需求和偏好。基於這些數據,他們可以定制化產品,提供更加符合客戶期望的服務,從而增強客戶滿意度和忠誠度。

4. 效能優化: 通過追踪和分析生產過程中的數據,企業可以識別出生產過程中的浪費和低效率點,從而進行持續的改進。這不僅僅是生產過程的優化,還包括供應鏈的優化,使整體效能達到最佳水平。

圖2. VBS 應用範例

二、 基於價值服務(Value Based Services ,VBS) 應用範例:

VBS這一模式著眼於利用從生產資產中獲取的數據,以提高產品質量、增加生產效率,並提供更加客製化的產品和服務。影片連結: https://youtu.be/6lbdBMZMfqQ中所呈現的實例(如圖2),生動展示了VBS模式在智慧工廠中的實際運用。

在影片的開頭(0:11),我們可以看到一個範例,該範例描述了如何通過IP的平台提供客戶相關的維護與預測服務。這個平台是基於VBS模式的應用,將生產資產捕獲的數據進行分析,從而實現對產品質量和生產效率的提升。

在影片的1分17秒處(1:17),我們了解到在工廠運作中,常常會因為零件、原物料或機台故障而導致工廠停擺,進而帶來損失。為了應對這一挑戰,影片中提出了一個相關的服務解決方案,即通過安裝在機台上的三軸加速儀,實現對機台的預測性保養和監測。這個預測性和健康管理(Prognostics and Health Management,簡稱PHM)的系統,能夠將機台運行數據轉化為直觀的圖表和數據,並提供預測性的保養計劃。通過這個系統,工廠管理階層可以更早地預測可能出現問題的零件或機台,並採取相應的預防措施,從而降低生產中斷的風險,提高生產效率。

VBS模式的應用帶來了多重優勢。首先,通過從生產資產中獲取數據,企業可以更好地了解其運營狀況,並即時作出反應。其次,這些數據的分析可以幫助企業預測可能的問題和故障,從而實現更精確的維護計劃。此外,VBS模式還促使企業實現客製化的產品和服務,滿足不同客戶的需求。

在工業 4.0時代,VBS模式代表著一種新的價值創造方式,基於數據分析和整合,實現生產資產的最大化利用和優化。通過提高生產效率、預測性維護和客製化服務,VBS模式幫助企業更好地應對市場變化和競爭壓力,實現更高的生產力和更大的客戶滿意度。這一模式將持續影響製造業,並推動智慧工廠的發展,為未來的工業轉型帶來新的機遇。

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