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SMT行業(yè)的工業(yè)4.0如何實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變
文章出處：
人氣：： 發(fā)表時間：2017-02-18 08:40:45
近幾十年來，自動化領(lǐng)域取得的進(jìn)步，迅速降低了大規(guī)模生產(chǎn)的成本，同時極大地提高了效率。而其他方面的改進(jìn)，如提高專業(yè)性、企業(yè)之間加強(qiáng)勞動分工、精益制造、生產(chǎn)更多地面向流程和價值鏈，以及運(yùn)用IT技術(shù)支撐的溝通手段，更是對成本、質(zhì)量、產(chǎn)品多樣性和生產(chǎn)周期產(chǎn)生了積極的影響。
然而今天的全球市場提出了更高的要求，必須提供更多、越來越定制化的產(chǎn)品種類，而且產(chǎn)品的生產(chǎn)周期也在日益縮短。對于電子產(chǎn)品制造企業(yè)來說，這意味著需要適應(yīng)更小的批次和更頻繁的產(chǎn)品迭代。除此之外，全球化的市場情況也極易波動。流行的產(chǎn)品在發(fā)布之后，就必須立即以很大的批量供應(yīng)市場，然而其他產(chǎn)品在面市后不久，就會銷聲匿跡。代工制造業(yè)時常會將生產(chǎn)流程外包，如果其他服務(wù)供應(yīng)商能夠更好地完成工作，或者更高效地完成代工流程，它們很快就會把業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到世界上的其他地方。地區(qū)性的危機(jī)，政治危機(jī)、經(jīng)濟(jì)危機(jī)會沖擊全球市場，也會影響全球的需求。
圖1. 從工業(yè) 3.0 向工業(yè) 4.0 轉(zhuǎn)變。
因此，生產(chǎn)設(shè)施必須變得更加靈活，從而能快速地響應(yīng)產(chǎn)品的變化，根據(jù)需求調(diào)高或調(diào)低產(chǎn)能。對于智能工廠(SMT)，這就意味著傳統(tǒng)的生產(chǎn)概念、死板的生產(chǎn)線概念、缺乏靈活性的規(guī)劃，以及大批量生產(chǎn)時代遺留的控制架構(gòu)，都已無法跟上時代。
正因如此，我們談?wù)摰纳a(chǎn)概念被世界各地媒體廣泛報道。“物聯(lián)網(wǎng)”(Internet of Things)、機(jī)器對機(jī)器通信、更靈活的軟件架構(gòu)，以及大數(shù)據(jù)，為一些企業(yè)創(chuàng)造了新機(jī)遇，讓它們可以在變化的市場環(huán)境里尋找答案。
盡管是德國率先提出了工業(yè)4.0的概念，但它需要全球的參與。美洲、歐洲、亞洲的企業(yè)必須緊密合作。ASM裝配系統(tǒng)(ASM Assembly Systems)屬于著眼全球的企業(yè)ASM太平洋(ASM Pacific Technology)，后者結(jié)合了德國的工程技術(shù)和亞洲的效率和靈活性。這讓我們占得先機(jī)，實(shí)際上，我們已經(jīng)啟動了“邁向智能化的行動”。
工業(yè)4.0：將其視為拼圖
工業(yè)4.0不是一款單獨(dú)的產(chǎn)品，沒辦法去訂購一件，并在你的業(yè)務(wù)流程里實(shí)施，畢竟每家公司都有自己的商業(yè)模式和歷史。所以，每家公司的第一個步驟都是制定自身對工業(yè)4.0的構(gòu)想——就像拼圖里的一塊。你需要首先思考“我未來的公司應(yīng)該是怎樣的?”在設(shè)定好未來工業(yè)4.0的圖景之后，就必須分析現(xiàn)在的狀態(tài)，確定差距在哪里?？梢园涯切┎罹嗬斫獬善磮D中缺失的小塊。
在這個步驟，客戶、供應(yīng)商、合作伙伴也要參與其中，提供各自的拼圖塊。要把你的拼圖塊和他們的拼圖塊結(jié)合起來，才能讓你成為“面向未來的工業(yè)4.0企業(yè)”。
如果你覺得這種場景不過是異想天開，那么你就錯了。很多技術(shù)組件已經(jīng)開發(fā)完畢，目前欠缺的僅僅是，電子制造廠商要有意愿將機(jī)器和生產(chǎn)流程聯(lián)網(wǎng)，從而發(fā)揮智能化的SMT工廠的潛力，與供應(yīng)商在技術(shù)和設(shè)備方面開展合作。
效仿大自然的藍(lán)圖
一套可以自行優(yōu)化的電子生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)必須具備學(xué)習(xí)能力，需要有一個可以依賴實(shí)時信息的在線網(wǎng)絡(luò)。自動化的系統(tǒng)，閉環(huán)的控制和專家系統(tǒng)，在所謂的“網(wǎng)絡(luò)實(shí)體系統(tǒng)”(cyber-physical system)中，都是必要的組成部分。要想在不同的加工層級中使用所有這些信息，我們就需要能在實(shí)時的環(huán)境中處理大量的數(shù)據(jù)。
我總是喜歡把“網(wǎng)絡(luò)–實(shí)體系統(tǒng)”(cyber-physical system)，比如智能工廠，比作人體。大數(shù)據(jù)、計劃、流程、學(xué)習(xí)和決策相當(dāng)于大腦;實(shí)時控制相當(dāng)于神經(jīng)反射;網(wǎng)絡(luò)連接和數(shù)據(jù)傳輸途徑則相當(dāng)于神經(jīng);馬達(dá)和操作部件相當(dāng)于肌肉;傳感器相當(dāng)于眼睛和耳朵;底層架構(gòu)就相當(dāng)于骨骼。
人體是從嬰孩時期開始的。在之后的很多年，人類漸漸地學(xué)習(xí)掌握了做更多事情的能力。要想讓工業(yè)4.0解決方案在電子生產(chǎn)中發(fā)展起來，也需要經(jīng)過類似的過程。
圖2. 智能工廠是工業(yè)4.0時代的網(wǎng)絡(luò)–實(shí)體系統(tǒng)
現(xiàn)在就行動起來
這一切可能必須要從小處著手，逐步發(fā)展，但未來的回報是巨大的。你肯定可以建立一家面向未來的工業(yè)4.0工廠。
然而今天的全球市場提出了更高的要求，必須提供更多、越來越定制化的產(chǎn)品種類，而且產(chǎn)品的生產(chǎn)周期也在日益縮短。對于電子產(chǎn)品制造企業(yè)來說，這意味著需要適應(yīng)更小的批次和更頻繁的產(chǎn)品迭代。除此之外，全球化的市場情況也極易波動。流行的產(chǎn)品在發(fā)布之后，就必須立即以很大的批量供應(yīng)市場，然而其他產(chǎn)品在面市后不久，就會銷聲匿跡。代工制造業(yè)時常會將生產(chǎn)流程外包，如果其他服務(wù)供應(yīng)商能夠更好地完成工作，或者更高效地完成代工流程，它們很快就會把業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到世界上的其他地方。地區(qū)性的危機(jī)，政治危機(jī)、經(jīng)濟(jì)危機(jī)會沖擊全球市場，也會影響全球的需求。
圖1. 從工業(yè) 3.0 向工業(yè) 4.0 轉(zhuǎn)變。
因此，生產(chǎn)設(shè)施必須變得更加靈活，從而能快速地響應(yīng)產(chǎn)品的變化，根據(jù)需求調(diào)高或調(diào)低產(chǎn)能。對于智能工廠(SMT)，這就意味著傳統(tǒng)的生產(chǎn)概念、死板的生產(chǎn)線概念、缺乏靈活性的規(guī)劃，以及大批量生產(chǎn)時代遺留的控制架構(gòu)，都已無法跟上時代。
正因如此，我們談?wù)摰纳a(chǎn)概念被世界各地媒體廣泛報道。“物聯(lián)網(wǎng)”(Internet of Things)、機(jī)器對機(jī)器通信、更靈活的軟件架構(gòu)，以及大數(shù)據(jù)，為一些企業(yè)創(chuàng)造了新機(jī)遇，讓它們可以在變化的市場環(huán)境里尋找答案。
盡管是德國率先提出了工業(yè)4.0的概念，但它需要全球的參與。美洲、歐洲、亞洲的企業(yè)必須緊密合作。ASM裝配系統(tǒng)(ASM Assembly Systems)屬于著眼全球的企業(yè)ASM太平洋(ASM Pacific Technology)，后者結(jié)合了德國的工程技術(shù)和亞洲的效率和靈活性。這讓我們占得先機(jī)，實(shí)際上，我們已經(jīng)啟動了“邁向智能化的行動”。
工業(yè)4.0：將其視為拼圖
工業(yè)4.0不是一款單獨(dú)的產(chǎn)品，沒辦法去訂購一件，并在你的業(yè)務(wù)流程里實(shí)施，畢竟每家公司都有自己的商業(yè)模式和歷史。所以，每家公司的第一個步驟都是制定自身對工業(yè)4.0的構(gòu)想——就像拼圖里的一塊。你需要首先思考“我未來的公司應(yīng)該是怎樣的?”在設(shè)定好未來工業(yè)4.0的圖景之后，就必須分析現(xiàn)在的狀態(tài)，確定差距在哪里?？梢园涯切┎罹嗬斫獬善磮D中缺失的小塊。
在這個步驟，客戶、供應(yīng)商、合作伙伴也要參與其中，提供各自的拼圖塊。要把你的拼圖塊和他們的拼圖塊結(jié)合起來，才能讓你成為“面向未來的工業(yè)4.0企業(yè)”。
如果你覺得這種場景不過是異想天開，那么你就錯了。很多技術(shù)組件已經(jīng)開發(fā)完畢，目前欠缺的僅僅是，電子制造廠商要有意愿將機(jī)器和生產(chǎn)流程聯(lián)網(wǎng)，從而發(fā)揮智能化的SMT工廠的潛力，與供應(yīng)商在技術(shù)和設(shè)備方面開展合作。
效仿大自然的藍(lán)圖
一套可以自行優(yōu)化的電子生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)必須具備學(xué)習(xí)能力，需要有一個可以依賴實(shí)時信息的在線網(wǎng)絡(luò)。自動化的系統(tǒng)，閉環(huán)的控制和專家系統(tǒng)，在所謂的“網(wǎng)絡(luò)實(shí)體系統(tǒng)”(cyber-physical system)中，都是必要的組成部分。要想在不同的加工層級中使用所有這些信息，我們就需要能在實(shí)時的環(huán)境中處理大量的數(shù)據(jù)。
我總是喜歡把“網(wǎng)絡(luò)–實(shí)體系統(tǒng)”(cyber-physical system)，比如智能工廠，比作人體。大數(shù)據(jù)、計劃、流程、學(xué)習(xí)和決策相當(dāng)于大腦;實(shí)時控制相當(dāng)于神經(jīng)反射;網(wǎng)絡(luò)連接和數(shù)據(jù)傳輸途徑則相當(dāng)于神經(jīng);馬達(dá)和操作部件相當(dāng)于肌肉;傳感器相當(dāng)于眼睛和耳朵;底層架構(gòu)就相當(dāng)于骨骼。
人體是從嬰孩時期開始的。在之后的很多年，人類漸漸地學(xué)習(xí)掌握了做更多事情的能力。要想讓工業(yè)4.0解決方案在電子生產(chǎn)中發(fā)展起來，也需要經(jīng)過類似的過程。
圖2. 智能工廠是工業(yè)4.0時代的網(wǎng)絡(luò)–實(shí)體系統(tǒng)
現(xiàn)在就行動起來
這一切可能必須要從小處著手，逐步發(fā)展，但未來的回報是巨大的。你肯定可以建立一家面向未來的工業(yè)4.0工廠。
