智慧製造&工業4.0
如何定義數位轉型?數位轉型的階段步驟是什麼?不同產業有什麼數位轉型的策略建議?想做數位轉型,關鍵要素有哪些?
數位轉型是企業利用數位系統軟體工具,整合本身營運流程中,各面向的數據資料,依據不同的客戶需求和使用場景,透過數據定義的標準,提出擬定策略和執行方向時的關鍵建議。
數位轉型就是用數據,驅動企業轉型,讓企業可以因應市場的快速變化,加速做出最佳決策。
根據MIC的研究報告和出版書籍,數位轉型可以分為幾個階段步驟
將企業中所有不論圖片或文字等資訊,都從紙本的方式,利用軟體系統工具等數位科技,將資訊轉為電腦可讀取的數據。藉由數位系統工具,協助人員降低資料處理的時間,將時間利用在更高價值的事務上。
根據企業本身的營運流程和商品特性,利用數位系統軟體工具,整合或應用不同流程、各種領域的數位化數據資訊,協助企業改善營運效率,並提升客戶體驗等。
很多企業現在都在推動智慧製造和工業4.0,也就是在數位優化階段。
了解更多:智慧製造的定義、3階段和重要步驟
利用數位系統軟體工具,整合應用企業各流程的數據資訊後,提煉出的關鍵建議,打造新的商業模式、新產品或不同以往的新市場或營收來源。
數位轉型難以一步登天,且每間企業本身特質和問題點不同,使用的流程和方法也不會相同。
下面整合了世界經濟論壇WEF及麥肯錫和鴻海集團的工業富聯FII在燈塔工廠研究的概念,歸納出適合各種企業的數位轉型關鍵要素。並列舉了製造業利用數位化、數位優化、智慧製造和工業4.0的技術和手法,成功做到數位轉型的實際案例,大家可以對比自身企業的狀況,思考目前手邊做到了什麼?還缺乏什麼?
數位轉型關鍵要素的主要架構,是將企業營運機制中的人員系統、營運流程和管理系統為主要運作範圍,並以數位化能力和組織文化能力做為支持系統,整合五個關鍵要素,企業推動數位轉型的成功機率才能提升。
梳理企業內部所有的組織流程,精簡不必要的步驟後,透過規劃及快速迭代的方式,達到工作流程的優化。並以各種軟體系統的資訊科技,將流程數位化,提高員工的工作效益。
案例:進度追蹤不斷鏈,讓營運效能大提升、依據可行性評估,減少等待和重工浪費?
透過數位化建立統一的軟體系統資訊平台,收集各流程中的數據,建立數據模型等人工智慧,透過各種儀表板提供可視化資訊。協助企業中各層級的人員,利用數據做到問題預警和現狀監控。降低決策前,多餘的反覆確認、和無效溝通的流程,提高跨職能溝通和人機協作的工作效率。
案例:透過備料機制,確保開工不等待、利用庫存管理,提高資金運用率
藉由實作及訓練,培養人員的新數位技術能力,建立職務新模式。數位轉型的不變道理,就是以『人』為核心。人和文化的轉變,能讓科技和創新的基礎設施達到效益最大化。
案例:如何利用庫存管理,提高資金運用率?、從供應鏈就做到資訊零時差,強化轉型競爭力
數位化能力是硬實力,指的是應用各種科技技術,藉由科技協助『人』更有效率的工作。
▌物聯網和數據模型:透過物聯網(IoT)和感測器等技術,打通各技術架構,利用數位系統軟體工具,將OT(營運技術, Operation Technology,現場如設備/機械的執行資訊)和IT(資訊技術, Information Technology,企業運作的流程資訊)的數據結合,以數據模型的應用,協助在工作中達到即時的人機協作。
了解更多:智慧製造的架構、機聯網數據奠定數位轉型基礎
▌可擴展的軟體系統平台/ 數據基礎架構:確保軟體系統平台及數據的基礎架構,具有足夠的彈性和適應性,並能經得起未來功能擴編的考驗。且可滿足對即時回應速度、能夠承受數據流量的壓力,並確保資訊安全的要求。
▌生態系統的協作:產業上下游生態系中的各企業,能在數位平台上,以協作的方式(如大數據共用或數據交換),促進數據和資訊的流通,做到前端的即時需求變更,和後端供應的快速因應調整,並增加後端企業和實際購買者溝通的機會。
案例:『智慧工廠』從加工設備&製造執行系統的整合開始、讓老師傅的經驗值結合智控現場,邁向未來管理樣貌
組織的文化與能力是軟實力,也是數位轉型最主要的根基,組織文化和人員能力的支撐力越紮實,轉型成功的機會越高。
▌跨職能的工作模式:讓不同職能的員工參與,並提供內部各層級的支持。如研發和製程工程師、ERP系統工程師、甚至物聯網架構師等,打破部門、職級或工作空間等障礙,是保持敏捷的基本條件。降低溝通困難,才能加快工作效率速度。
▌打造學習環境培養員工技能:因應數位轉型需求,提供轉型團隊能力提升、問題諮詢及相關技能的內、外部的專業資源。經過麥肯錫統計,在燈塔工廠調查報告中提到的技能有:問題分析與解決、數位工具使用、溝通協調能力、及數據應用分析等能力。
了解更多:淺談數位轉型與人才賦能、別的地方學不到的溝通技巧 、工業4.0轉型實踐與營運策略
▌敏捷工作流程:以快速迭代、快速失敗和持續學習的方式,讓組織達到創新和轉型。利用最短的時間,打造最小可行產品(MVP , minimum viable product),可藉此預先判技術門檻和可行性,並快速突破瓶頸問題。
▌數位轉型管理機制:明確的管理方式是成功的必要條件。持續的溝通,聚焦成效和解決方案的落地執行,並列出優先順序,而非只是專注於技術層面,可從三個方向推動:
■ 建立重點明確的組織管理結構,定期召開以行動為導向的會議,以此加快變革速度。
■ 以明確的指標項目和責任制度,來增加透明度和影響力。
■ 與組織各級人員公開進行互動與溝通,定期表彰優秀員工,能強化變革管理目標。
要怎麼選擇數位轉型的策略呢?因為不同產業因為行業的特性、流程和重點不同,所以會有不同的策略方向。以下舉幾個產業的數位轉型的策略建議。
近年全球對於環境和生態保育都高度重視,且物料及人工成本急速上漲的挑戰。
▊次料的管理和再利用
▊以生產資源優化提高生產效率
▊利用可視化優化現場生產管理
▊產銷排產的機制建立
延伸閱讀:塑膠產業從五大核心流程,審視內部浪費做到縮短交期、塑膠業佈局數位轉型要點
面對客製化訂單的短交期、急插單、多樣少量、小批量等特性,在產能利用率和交期中如何選擇?
▊數據可視化讓現場管理更科學
▊生產資訊一體化提高生產效能
▊以資訊共用化做到智慧工廠
延伸閱讀:交通工具零組件業的數位轉型策略思考
扣件業常發生庫存和成本無法精確掌握、製造現場資訊混亂,訂單無法準時交貨且數據難追溯,和大批量生產品質管理不易等問題。
▊資訊透明讓產銷模式優化
▊物料的雙單位管理
▊數據可視化讓排程派工優化
▊模具的資訊流管理
▊數位化的爐批號追溯
▊委外進度控管制度建立
延伸閱讀:扣件業數位轉型3大方向與6大重點、扣件獲利倍增的數位轉型契機
降低製造成本、提升品質只是自行車產業的基本要求,面對不同客戶族群,完全不同且高度複雜的客製化需求,才是真正的挑戰。
▊可與客戶更快速互動的設計協同方式
▊利用IoT物聯網和智慧製造技術提高生產效能
▊持續追蹤消費者需求的智慧服務模式
延伸閱讀:自行車業如何面對數位轉型的挑戰?
數位轉型最重要的是,企業首要釐清本身主要的目的和面對的挑戰是什麼?才能決定和選擇,要進行數位轉型項目的優先順序。
且因為不同產業,企業的運作流程、發生的問題和商業模式,都不盡相同,要達到的主要目的也不會一樣,所以不同產業的數位轉型的方式和執行重點也就不同。以下列舉幾個,願意公開真實故事,企業數位轉型的實際案例。
日立Hitachi的Omika廠,尚未全面數位化前,就將JIT『即時生產』當作生產準則,提高現場效率。後續整合3D作業CAE / CAD / CAM等資訊。中期為擴大知識的利用範圍,將設計和製造相關知識數位化,並收集設備製造的實時生產資訊,以加快決策速度。後期利用數位軟體系統工具,結合IoT物聯網技術,不分軟體及硬體的類型,統一管理開發、製造到維修等過程中的數據和資訊,讓整體流程中的各部門價值鏈,都能保持品質和運做的穩定性,並持續進行工作優化。了解更多:日立達到『品不變,時間減半』的數位轉型方式
德國Phoenix的布隆堡廠,利用數位軟體系統工具,在全產品生命週期中,整合工程設計、安裝和生產等資訊,以資訊可視化的方式,簡化規劃、分析和操作等作業,有助於員工隨時了解即時的運作狀況。並使用IoT物聯網技術,使工廠高度資訊透明化,達到彈性生產及生產線全天運轉。大幅降低生產成本,以大量生產的低成本,製造小量客製化產品。整體提升40%的績效,縮短30%的生產時間。了解更多:以數位孿生打造的智慧製造
位於義大利,總規模約250人的Rold,尚未數位化前,就以『精實管理』的手法進行生產優化。建立數位平台後,讓管理者能面對隨時變化的客戶及市場狀況,立即做出正確反應。平臺收集實時的生產數據,透過簡單且直覺的操作介面,讓工廠運作能真的達到TPM(全面生產管理)。了解更多:傳家庭代工廠,如何數位轉型突破全球化競爭?
瑞典Sandvik的Gimo廠能夠數位轉型成功,是因為對員工進行深度培訓,保留人的核心專業知識,讓人員有能力,從工作過程中收集的各種生產數據,提供有價值的見解和建議。了解更多:從下單到生產,都可自動化完成的數位轉型之路-上、從下單到生產,都可自動化完成的數位轉型之路-下
數位轉型需要先將企業的營運相關的重要數據和資訊,都藉由科技工具完成數位化,再利用數位系統工具做到數據整合。如此可以協助企業優化營運效率,並提升客戶體驗,最後才能做到商業模式的轉型。
數位轉型的關鍵因素是由企業營運機制(如:營運流程的優化和可視化的管理系統等),和支持系統(如:數位化可擴展的軟體系統平台架構、組織的文化、員工能力培養和敏捷工作流程等)組成。
要進行數位轉型,應該從小規模開始嘗試。例如,可先選擇策略性的產品和生產線,或單一廠區的範圍,開始進行轉化。等成功模式確定後,再慢慢複製到更大的場域中。
大家可以藉由本文提到的架構,回頭看看自己目前的狀況,有什麼可以再嘗試、或調整或增加的?
延伸閱讀:
延伸閱讀
我們使用本身的Cookie和第三方的Cookie進行分析,並根據您的瀏覽習慣和個人資料向您展示與您的偏好相關的廣告。如欲瞭解更多資訊,您可以查閱我們的隱私權政策。