工業4.0,台灣產業如何走出自己的路?
專題故事

工業4.0喊這麼久,終於已從概念走向應用,但工業4.0不是一個直接「導入」的解決方案,重點可能也完全不在技術或是設備上,企業想要轉型,要先改變組織思維,同時涉及管理、流程的改變。

專家觀點X陳來助

1 「有些企業根本不適合工業4.0!」智慧製造第一步:換腦袋、重新定義組織

蔡仁譯/攝影
雖然工業4.0已經從概念走向應用,但多數人談論時,依然把焦點放在技術,這會限縮它的效益。

轉型、升級、接班──是台灣產業界目前同時面臨的三件大事,這將是所有產業的另一個契機,同時也是全新的生存之戰,期間變化將形塑台灣的工業4.0樣貌,毫無疑問,這次變革也會對下一個十年的產業競爭定調。

這一次,是台灣絕佳的機會,但也是挑戰最大的一次。若比較傳統經營成本,像是人力、土地、設備,台灣都沒有絕佳優勢,而中國、東南亞又一直在進步;美國、歐洲更急著想把製造業拉回本土。現在,跟台灣搶飯碗的人變多了,我們只有把自己的價值不斷往上拉。

因此,科技業以外的產業−−傳統產業,開始起身琢磨工業4.0。原因很簡單,第一,軟硬體工具變多,成本下降、取得容易,這是誘因。第二,產業需求改變,過去30年以標準化製造為主,產品生命周期長,工廠內有不同設備,就像八國聯軍。但現在,市場競爭激烈,傳產也走向個人化、客製化,產品生命周期縮短,產線、材料、製程要一直改變,設備開始連網、要求品質一致,這些都將導致成本的定義被翻轉。

工業4.0第一步:重新定義組織

然而事實上,有些企業根本不適合工業4.0。好比說,中部有些機械業者已經在國際間小有名氣,只需要再升級一點點智慧製造,也許是用現有設備加上一些感測器,工廠就能連線,讓整體的營運管理更有效益,並不需要一口氣花幾十億元,只為添購所謂的工業4.0新設備。

又或者是,傳統師徒制的組織設計,導入智慧製造只是白做工而已。因為工業4.0的目的,就是要把師傅的經驗換成數據,可以複製、學習,但如果組織跟人沒變,只是用一台最先進的機器人,很快就落伍了,越南、緬甸都可以做到,還比台灣便宜。

很多人談工業4.0,九成以上都在講技術、自動化,但自動化、機器人不過是工具之一,重點還是觀念要變、要換腦袋、組織要重新定義,不然就算你花10億、20億的資金導入自動化設備,都不會有好的效果。對傳產來說,該思考的是如何利用自身優勢因應變局,從組織改造開始就是其一。

現階段的工廠設計、製造模式,都是從上一波工業革命就定下來的沿革,分工細、規格化、極權式,但在工業4.0中,新做法卻是分散式、協同式,強調生態系,可能跟供應商、客戶也要資料共享,對「組織」的定義與過去截然不同。

未來,製造不再會是核心,也許核心會是服務、是行銷、是數據。

過去,只要把硬體做好就有生意了,現在的硬體是半買半相送,服務才是重點。未來,企業要整合軟體、硬體、韌體、平台內容和服務。

發揮群聚製造優勢,台灣要走自己的路

台灣在工業4.0中,還有一大優勢,我們的溝通成本幾乎是全球最低。從台北到高雄,這將近400公里的西部廊帶,錯落各式各樣的生產聚落,像是北部的半導體、中部的精密機械、南部的光學,其間還穿插有傳統產業,這麼短的距離,把這麼多元的核心放在一起,全世界找不到第二個。群聚,就是我們的DNA,而新製造的想法,就是在追求把群聚做起來。

弔詭的是,我們總習慣跟全世界第一名比,好像沒有得到第一就會失落,但我認為,第二、第三名已經很厲害了。過去兩個30年,台灣打下了扎實的製造能力,累積深厚的基礎,製造這條路,適合台灣繼續發展,不要妄自菲薄。

過去,只要把硬體做好就有生意了,現在的硬體是半買半相送,服務才是重點。

陳婉玲/製圖

陳來助
出生|1963年
學歷|清華大學化工系博士、美國Thunder Bird學院EMBA
經歷|友達光電總經理、微熱山丘執行長
現職|天來創新生活董事長、國發基金產業創新轉型基金顧問

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2 機器人取代的是勞動,而不是工作

賀大新/攝影
面對工業4.0浪潮,即使有些人力勞動工作會被機器人取代, 但更多的人機協作也將在未來出現。

當工業4.0第一次被喊出來,其實是源自德國人的危機感。德國人知道自己的長處在哪、短處在哪,德國的精密機械很厲害,但在ICT(Information and Communication Technology,資訊與通信科技)領域,卻遠不及美國。

工業4.0的核心是智慧整合感控系統(Cyber-Physical Systems,CPS),可以分別從三層概念來解釋。第一,機器跟機器要連網;第二,雲跟端要整合;第三,人跟機器要協作,如果這三層概念應用在生產線,最終展現出來的就是智慧工廠。

跟著供應鏈大客戶走,強迫自己成長

台灣中小企業老闆可能會煩惱,我們家又沒IT人才、沒技術,因此面對工業4.0似乎很惶恐,害怕看得到,卻吃不到。或是看到別家公司在做,有些成果了,回到自己家,卻依然問題很多。

我的建議是先從現有機器上升級、連網,從中產生新的產值,再跟著供應鏈上打國際盃的大客戶走,配合它們的系統建置,在市場拉力、科技推力下,找到自己公司的甜蜜點。

以我所屬的友嘉集團為例,友嘉是工具機製造商、系統整合者,也是德國推動工業4.0過程中,47家共同創始企業之一。在友嘉的水平供應鏈中,有做工業電腦、軟體、感測器、導桿的廠商,將近1千多家的中小企業,各式產品最終會被整合到友嘉來。

當我們開始要求這些供應商,也要做檢測、做精準庫存,這些中小企業會感到壓力很大,過去可能土法煉鋼,靠速度、靠人力苦工勉強達到要求的,現在,卻很難再藉此得到新的訂單。

過去一年多來,友嘉都在做這樣的事情,母雞帶小雞。我們協助這些供應商成長,把主管一個個找來,開教育訓練課程,這是個全球動員的趨勢,擋也擋不住。中小企業不必擔心太多,抓住幾個大廠客戶,讓這些客戶逼著你前進。

向機器人課稅,合理嗎?

很多人也會擔心失業問題,我的看法是,自動化會取代一批人力沒錯,但自動化並不可怕,因為人是有溫度、有情感、有創造力的。

今年2月,比爾蓋茲在受訪時提到,每一個國家都應該對機器人課稅,引起軒然大波。他的論點很簡單,機器人和員工做一樣的事,既然對員工課稅,也要對企業課機器人的稅。

歐盟特地為此開會商討,做出幾點結論。第一,機器人可以增加生產力;第二,生產力增加會引起購買力;第三,當大家經濟變好,就會增加新的工作。歐盟還提出證據,從2003年到2013年之間,有17個國家開始使用機器人,但就業率仍成長10%。顯然,歐盟並不認同首富的觀點。

我再舉一個例子。中部的水五金產業,過去在生產水龍頭時,用人力手工打磨,總共要有八道手續,才能讓水龍頭發出光澤,很辛苦。但現在,前面一到六道手續,全部請機器人來做,人呢?只要做第七、八道手續,負責檢驗的工作就好。 我的觀點是,「Robots substitute the labors, but not the jobs.」很多的工作是適合人、機器協作的,機器人取代的是勞動,而不是工作。粗重的工作交給機器,工作的品質變好了,釋放出來的人力,可以去做很多新創造的工作。

過去,台灣從OEM中學習到很多製造能力,催生出台積電、鴻海、和碩和華碩等標竿企業,以及許許多多的中小企業。今天,大量製造的利潤已經不在,台灣沒有資源,一定要賺全世界的錢,真正可以見效的,就是工業4.0。

很多工作是適合人、機器協作的。機器人取代的是勞動,而不是工作。

陳婉玲/製圖

羅仁權
出生|1949年
學歷|德國柏林工業大學博士
經歷|中正大學校長、北卡州立大學教授、國際電機電子工程師學會(IEEE)院士、歐盟產業發展指導委員會委員
現職|友嘉集團技術長、台大電機系何宜慈講座暨終身特聘教授

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3 花大錢買設備卻看不到成效?導入工業4.0,要從痛點出發

賀大新/攝影
工業4.0不是一個直接導入的解決方案,也不是只須聚焦應用場景 就好,它還同時涉及管理、流程、思維的改變。

想做工業4.0的人很多,我們陸續從接觸到的客戶中發現,大家的起點都不一樣,要解決的問題不同、成熟度不同,煩惱自然也不一樣。舉例來說,這家公司的產線已高度自動化,但跟上下游的連結有限;那家公司卻還停留在1.0、2.0階段,和自動化勾不上邊。又或者是,同樣是工業4.0中的預防性維護,不同公司之間,也有著不同的概念和場景,沒有一個解決方案是放諸四海都適用的。

這和過去在談的「e化」有點類似,工業4.0也是一個演化的過程,它不是一個0或1的概念,沒有所謂的到達頂點、導入完成這件事,就像不會有百分百全「e化」的公司,它仍然是進行式,不斷進化,根據每一家公司、產業特性而有所不同。

從痛點出發,找到對的使用場景

過去這幾年,台灣企業在工業4.0方面的縮影,就是花了一大筆錢、買進很多設備,卻看不到成效。「我想做工業4.0,卻找不到切入點」,又或者是,「我試著做了,但好像看不到實際效果」。都是經常聽到的問題。

事實上,並沒有所謂「導入」工業4.0這件事,只有「找出」對的使用場景(use case),而為了這個使用場景,是不是有工業4.0相關的新科技,來解決這個場景的問題。這是兩個截然不同的概念。

在BCG的資料庫中,大概有一、兩百個場景,我們和客戶討論時,會先秀出其他公司在各種場景上,過去做了哪些事,給客戶一些刺激。中小企業的老闆,有很多是從技術層面來思考,而不是從痛點的角度出發。從技術出發的結果是,聽完各種場景應用會覺得事不關己;從痛點出發,最終能否連結到需求又是另外一關。

觀念釐清後,又要如何挑選場景呢?重要的原則是,場景不一定要大,它有時候是很具體的。每個公司都得做判斷,第一,這項改變的效益大嗎?例如,零件單純的公司,人肉眼看一下就清楚的,沒必要導入AR,但如果零件複雜到有幾千種,這時候導入AR的效益就大很多。

第二,要看執行速度。我們建議先從小範圍做起、建立信心,因為大的有可能失敗,而且導入一項新東西,絕不只是技術、器材導入。就拿3D列印來說,牽涉到上、下游間的設計協同與整合,不是單純買一台3D列印機就會帶來改變。

打造示範工廠,助企業掌握工業4.0

成功與否,最重要的一點還是在人。公司的管理、流程、思維,所有面向都要隨之改變,所以我們建議先做能建立信心的,當員工們都看到好處了,要技術推動才有可能。

我一直強調,工業4.0有很多技術工具可以用,不是單純生產線、存貨管理、預防性維護,甚至擴及到上下游、整體供應鏈。換句話說,用工業4.0可以解決很多問題,但到底哪些問題要用工業4.0解決,就該由每一家企業自行決定。

現階段,很多服務商在推工業4.0方案,客觀來看,成功的例子並不多,大家都還在摸索,思考它到底能帶來哪些改變。

我們也建議政府,可以針對中小企業打造示範工廠,它不需要是一個完整的生產線,而是有很多小角落,分別代表不同的製造情境,類似工業4.0百貨公司的概念,藉此刺激中小企業從場景出發,找到自己真正的需要。

用工業4.0可以解決很多問題,但哪些問題需要用工業4.0解決,就該由每一家企業自行決定。

陳婉玲/製圖

徐瑞廷
學歷|台大電機系、史丹福大學電機工程碩士、聖塔克拉拉大學企管碩士
經歷|IC設計工程師、高科技新創公司的高階經理人、BCG全球競爭優勢小組(BCG Global Advantage)核心成員
現職|BCG全球合夥人兼董事總經理

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