情報通信審議会 情報通信技術分科会（第143回）soumusyou.web.stream.ne.jp/...2019/06/18 · 情報通信審議会 情報通信技術分科会（第143回） 日 時：
Taiwan-Germany Business Seminar on Industrie 4.0 … · Copyright 2015 ITRI 工業技術研究院...
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Copyright 2008 ITRI 工業技術研究院 Copyright 2015 ITRI 工業技術研究院 1 Taiwan-Germany Business Seminar on Industrie 4.0 Industrie 4.0 from a Taiwanese Perspective 單位：工研院 機械所 智慧系統技術組 張俊隆 Tel：(03) 5915847, Fax：5820451 e-mail：[email protected] 104 年 9月 17日
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Taiwan-Germany Business Seminar on Industrie 4.0
Industrie 4.0 from a Taiwanese
Perspective
單位：工研院機械所智慧系統技術組
張俊隆Tel：(03) 5915847, Fax：5820451
e-mail：[email protected]
104 年 9月 17日
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內容
Industry 4.0 簡介
Industry 4.0/智動化工廠需求
Industry 4.0/智動化工廠技術
Industry 4.0/智動化工廠實例
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全球製造業智動化發展趨勢
全人力製造可解決產品生命週期短之頻繁換線問題，但製造可靠度與效能有限
全自動化可提高可靠度與效能，但技術開發與建置成本高，難以因應少量多樣製造趨勢
智慧自動化為強化國家製造產業的重要發展項目，亦為已開發國家發展趨勢
美國：2013啟動「AMP計畫」，進行先進製造研發，目標重新取得國際製造競爭力領先地位
日本：2014推動「機器人國家發展計畫」，發展人機共存未來工廠，並投入發展醫療照護等服務型機器人
德國：2012推動「工業4.0計畫」，以虛實合一的製造系統為核心，建構「智慧工廠」
大陸：2011核定「十二五計畫」，發展機器人自動化生產等製造高端設備
台灣:2011核定「智慧自動化產業方案」，以機器人為核心之人機協同、智慧自動化彈性生產
預期到2020年,全球機器人每年新增20萬台
韓國：2014推動「機器人發展計畫」，以網際網路與機器人，發展下世代智慧工廠
資料來源：經濟部工業局
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Industry 4.0 簡介
中央控制 價值創造鏈 預先規劃運作生產系統 產品為加工的被動物件 僵化員工現場工作方式
Industry 3.0 Industry 4.0
network達成分散自我控制虛擬的Organizations
生產單位具自我組織的自主能力產品決定智慧生產過程人機協同彈性作業
蒸汽機 內燃機與電力 ICT 虛實系統
德國工業4.0演進過程
• 「工業4.0」為德國聯邦政府在
2012年時提出落實「2020高科
技戰略」的十大未來計畫之一。
• 在生產製造過程中，整合計算、
通訊與控制的虛實化系統
(CPS) ，連結物聯網，建構
「智慧工廠」，形成智慧製造
與服務的全新商機與商業模式。
資料來源：經濟部工業局
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Industry 4.0 from Siemens
資料來源：Siemens
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Industry 4.0/智動化工廠需求
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Industry 4.0/智動化工廠需求
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資料來源：工研院機械所胡竹生所長簡報
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資料來源：工研院機械所胡竹生所長簡報
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資料來源：工研院機械所胡竹生所長簡報
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工業4.0 自動化
通訊技術 建構在現代資通訊平台的共通標準 各系統商或供應商的私有標準
資訊與控制架構 分散式，嵌入式，合作式智慧 階層式與集權式管理
產品/工件 本身攜帶製造程序與製造記憶 無
製造設備具備即時狀態偵測，即時偵錯，保養預
測，以及運作條件最佳化估計高度仰賴人工與經驗
人機介面 擴增實境，語音，手勢等互動介面 HMI，鍵盤，觸控等單向介面
人員操作 偵測人的行為進行調整與誘導 遵循固定SOP
製程可視化 行動化，自動關聯化，資料視覺化 圖控環境，固定表單等
製程模擬 複合式模擬(離散事件+連續時域) 僅限於離散事件系統
製程優化 導入巨資分析與人工智慧 大部分仰賴經驗
供應鏈管理 供應商的製造流程透明化 不透明，難以追溯
製造模式 客製化，混線，隨時插單 適合大量且單一產品規格
工業4.0 vs 自動化
資料來源：工研院機械所胡竹生所長簡報
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資料來源：工研院機械所胡竹生所長簡報
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資料來源：工研院機械所胡竹生所長簡報
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下料 粗加工鑄/鍛造/
沖/加工熱處理/表面處理
細加工 品管
人工派工 人工抽檢 人工抽檢
下料 粗加工沖/鍛造/
加工熱處理 細加工 品管
系統架構及平台
精度、功能分析系統
可視化製程Cyber系統
尺寸公差回饋
感測層
網路層派工
精密金屬零件加工廠
系統整合廠系統整合廠周邊零組件廠零件加工廠
周邊零組件廠零件加工廠
虛實整合系統應用-產線CPS+IOT達到製程優化結合智動化、機器人、AOI及建立尺寸公差回饋補償技術與加工資料庫、產線加工資訊即時模擬分析系統，提供整廠產線優化。
虛實整合系統(CPS)-製程
現況
未來
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資料來源：工研院機械所胡竹生所長簡報
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Industry 4.0/智動化工廠實例
SIEMENS Amberg factory
BOSCH plant in Blaichach
FANUC smart factory
DENSO-Mahr-SIM Automation
智動化產線– 電子連接器智動化系統
– 玻璃纖維絲碇自動化生產線
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資料來源：經濟部沈榮津次長簡報
SIEMENS Amberg factory
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BOSCH plant in Blaichach
"Industrie 4.0" - Bosch plant in
Blaichach, Germany
– Visualization
– Logistic support system
– Performance management
– Operation support system
– Service support system
– M2M
– Final inspection
Industry 4 0 — Bosch Rexroth
Multi Product Line
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資料來源：經濟部沈榮津次長簡報
FANUC smart factory
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DENSO-Mahr-SIM Automation.
Industry 4.0 (Explanation in
English below)
– Robot
– Measurement
– Process feedback
DENSO-Mahr-SIM Automation
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結論
資料來源：Siemens
工業4.0 是方法，而非目的
虛實整合(Cyber-Physical
System, CPS)
下料 粗加工沖/鍛造/
加工熱處理 細加工 品管
系統架構及平台
精度、功能分析系統
可視化製程Cyber系統
尺寸公差回饋
感測層
網路層派工
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參考文獻
邁向生產力4.0 智慧製造， 104.09.01
– 經濟部沈榮津次長簡報
– 工研院機械所胡竹生所長簡報
Industry 4 0 — Bosch Rexroth Multi Product Line
"Industrie 4.0" - Bosch plant in Blaichach, Germany
DENSO-Mahr-SIM Automation. Industry 4.0
(Explanation in English below)
SIEMENS
Answers for the future of manufacturing,
https://www.youtube.com/watch?v=zsEIhM17pCw
The future of machine tools,
https://www.youtube.com/watch?v=P9akTfuZoSc
Industrie 4.0 - Smart Manufacturing For The Future
• https://www.linkedin.com/company/industrie-4-0
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