燈塔工廠

數位轉型

數據驅動

工業4.0/智慧製造

燈塔工廠如何利用數位轉型,不只提高效益,更做到環境永續

燈塔工廠是什麼?只有大企業才有可能成為燈塔工廠嗎?如何找企業數位轉型的切入點?燈塔工廠有什麼具體的成效嗎?有什麼是可參考的數位轉型方法嗎?

作者:楊于嫺

楊于嫺

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・2021/09/29

燈塔工廠是2018年,世界經濟論壇World Economic Forum;簡稱WEF與麥肯錫共同提出,為的是找到在智慧製造的浪潮下,運用第4次工業革命(4IR)的科技技術,提升生產效率、營運效能,並實際提高獲利的指標型工廠。


截至2021年9月,世界各地已經有包含鴻海富士康、BMW、西門子等90家廠區,成為燈塔工廠的一員。


鴻海集團富士康旗下工業富聯FII在深圳龍華廠區的工廠,於2019年1月成為第一批獲得世界經濟論壇WEF頒發『燈塔工廠』殊榮的製造業工廠,想了解更多可參考打開富士康『燈塔工廠』的神秘面紗


台灣的製造業,為了解決勞工和能源的缺乏,且面對產業競爭激烈、多元的客製化產品、更高的品質要求,和毛利嚴重下滑的各種挑戰下,2020年開始,有多個工廠做到智慧製造的轉型。


入選燈塔工廠。除了2020年的美光(台中廠)外,在2021年9月也新增了友達光電(台中廠)和群創光電(高雄廠)2個工廠。

 

WEF提出「燈塔工廠」的目的,是讓全球想要做到工業4.0、智慧製造或數位轉型的企業,能有像燈塔般的成功案例,可以參考學習。

 

 


第4次工業革命技術,提高營運效能,打造永續環境

 

全球的氣候變遷和能源過度消耗的問題,近日被各界重視。不論是聯合國向人類發出的「紅色警示」、蘋果對供應鏈的綠電要求、或台灣提出的2025非核家園,大陸近日更是進行大規模的限電措施。


世界經濟論壇也在2021年9月,提出企業經營獲利和環境永續發展,兩者可以並存,和生態保育的重要性。


企業數位轉型的主要目的為提高生產效率、降低營運成本或加快上市速度等。


使用的方式並不是完全用機器取代人力,而是將重點著重在工作的革新,提升員工數位能力,並用科技的方式,降低重複性工作、提升工作價值及效率等。

 

當工廠因為提升製造效能,達到縮短製造時間和降低庫存等成果,也就做到各種能源的節約。所以在提升生產力的同時,也達成了環境保護的效果。

 


 

4IR協助生產效能優化和生態改善的三大因素


智慧製造並非完全需要使用新設備,而是將現有的設備,利用第四次工業革命(4IR)的技術輔助,強化整體企業運作效益。 


▌4IR第四次工業革命技術

透過基礎的物聯網IoT和工業物聯網IIoT技術,得到製造現場的即時數據資訊,再利用數位軟體應用工具和平台,進行數據模型的建立,和大數據分析,提供有效的行動建議,快速做出有價值的決策。

 

4IR的技術包含,自動化、數位化、感測器、工業物聯網IIoT、5G、AI人工智慧、AIoT、大數據分析、數位孿生等等。


>了解更多:智慧製造的架構

 

▋提高營運績效

藉由4IR 技術協助,達到各項關鍵績效的改善,例如,提升整體的生產效率、品質、敏捷度和便利性,並同時改善成本結構等。

 

▋環境永續

做到提高生產和能源使用效率,即可減少資源浪費和能源消耗,並降低汙染和溫室氣體的排放。

 


 

燈塔工廠執行成果


成為燈塔工廠的企業,藉由第四次工業革命(4IR)技術輔助,做到哪些成果呢?

   

 

▌環境永續性

做到減少材料浪費、使用水及能源的效率提高,並降低溫室氣體的排放量。

▌生產效率

有非常顯著的提高,不論是整體的產量、生效效率及設備綜合效率OEE的提高,都能達到成長90%以上的成果。在產品、營運和品質等三種成本構面上,也都能做到降低70%的效果。

▌營運/敏捷效率

達成庫存降低、訂單交貨及生產現場換線時間的縮短等,敏捷性的改變。

▌上市時間

加快上市速度,及設計迭代所需時間的縮短。

▌客製化

更準確的預測客戶需求,達到客製化精度提高,並減少生產批量等。



 

數位轉型難以一步登天

 

數位轉型成功,並非只有大廠可以做到。規模250人傳統製造的中小企業,位於在義大利的Rold,為了改善60多年來累積的製造現場問題,先以精益生產的手法進行管理;後續為改善紙本數據無法即時反饋問題,加入資訊化的數位系統協助,並和員工持續溝通協作,前後六年多的時間,最終才達到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?

 

一線大廠的數位佈署,也非一蹴可幾,也是從單一廠區或策略型生產線,逐步開始。像是全球多地設有據點的Sandvik山特維克,在30年前就開始CAD/CAM的參數化設計。


後陸續透過加裝感測器和物聯網IoT技術,將設備完成自動化和智慧化,藉此獲取科學數據,協助研發工程師和設備操作人員,在設計及製造階段,做到減少浪費、預測性維護、生產可追溯性,及提高生產排程準確率,進而真正落實精益製造,提高生產率。


>>>了解更多:從下單到生產都自動化完成的數位轉型之路

 



落實數位轉型的方法

 

企業要成功做到數位轉型,應該要整合『營運流程、管理系統、人員系統、數位化能力組織的文化與能力』等5個的關鍵因素。

 

不論是鴻海富士康、友達或是群創,都藉由工業4.0等數位化、自動化、物聯網IoT等技術,並同時培育員工的數位能力,做到人才轉型。


當公司全體同仁的觀念真正轉變後,才能實際落實製造業的數位轉型。這些在數位轉型的定義、階段步驟及關鍵要素中,有更深入實際案例和說明。

 

鴻海集團直到2021年9月,已經擁四座WEF燈塔工廠。鴻海旗下的富士康工業富聯(FII),將製造業分成卓越製造體系、全場景客戶價值創新業務模式3種類型,並提出各種類型不同數位轉型的建議方式,在不同類型的製造業,數位轉型的建議方式,有更深入的說明。

 

本次大略介紹了目前燈塔工廠的大致狀況,後續更將在眾多燈塔工廠中,從卓越製造體系、全場景客戶價值及創新業務模式等3大類型中,介紹幾家代表性企業,透過深入報導,讓大家了解他們數位轉型的過程與達成智慧製造的方式,請大家拭目以待囉!

  

 

企劃撰寫:楊于嫺

 

 

《延伸閱讀》

數位轉型:

數位轉型的定義、3階段及關鍵要素

不同類型的製造業,數位轉型的建議方式

 

更多燈塔工廠案例:

打開富士康『燈塔工廠』的神秘面紗

傳家庭代工廠,如何數位轉型突破全球化競爭?

日立達到『品不變,時間減半』的數位轉型方式

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

以數位孿生打造的智慧製造

BMW以集團戰略,推廣具商業價值的數位轉型-上

BMW以集團戰略,推廣具商業價值的數位轉型-中

BMW以集團戰略,推廣具商業價值的數位轉型-下

 

 

《參考資料》

燈塔工廠與企業數位轉型─燈塔工廠概述

燈塔連接第四次工業革命,提高可持續發展水平

Global Lighthouse Network: Unlocking Sustainability Through 4IR

第四次工業革命製造業技術創新之光

四大持久轉變助力製造業推動實現“世界的復興

來自第四次工業革命前沿的最新洞見

工業富聯燈塔工廠

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