揭開工業 5.0 序幕，邁向AI智慧工廠
Posted On 2023 年 9 月 18 日
文:簡安琪
市場趨勢：從工業 4.0，邁向工業 5.0 時代
新冠疫情和烏俄戰爭的衝擊已經迫使眾多企業認識到，數位化已經變得不可或缺。工業 4.0 的核心概念圍繞在數位化，其優勢不僅僅體現在系統監控和運營的優化，還體現在協助做出更明智的產能決策，將智慧技術納入製造和供應鏈的核心。
隨著科技發達，製造業數位轉型越發成熟，現在也進入了工業 5.0 的時代，目標是將人類智慧與人工智慧（AI）相結合，核心理念是將人類與機器的能力融合在一起，以實現更有價值的生產方式，使整個系統能夠昇華達到過去無法實現的效率與效益。
工業 4.0 延伸至工業 5.0 的過程並非一蹴可及，而是在數位轉型的過程中，將人類的創造力、智慧和技能納入製造過程的核心，強化永續與人本價值，邁向數據驅動的智慧製造。舉例來說：機器人執行重複工作並達到可預測的效率，因此人類可以監督流程，以確保瞭解並實現即時的自訂請求，下列產業 5.0 工具可協助推進可自訂的製造：
統一的資料管理平台會收集、儲存和分析客戶輸入，並將其轉換為製造商的洞察。
數位分身和模擬可協助最大化解決方案的原型，協助以最低成本實現客戶需求。
智慧的 AI 和機器學習系統有助於瞭解並瞭解客戶偏好和需求，並支援自訂元件的製造。
更精確的感測器、精算器、3D 掃描器、VR 和其他工具，讓人力和客戶更容易獲得客製化體驗。
工業 5.0 正在協助在全新個人化時代為客戶和員工敞開大門。
數據驅動的智慧工廠，製造再升級
大數據和人工智慧在工業 5.0 中扮演關鍵角色。製造企業將能夠利用寶貴的數據資源，實現更明智的決策，並不斷優化生產過程。當今數據已被視為企業資產，但蒐集與保存數據都是需要成本的，若這些數據無法變現，只會變成負債。換言之，善用數據淬煉智慧，創造新價值，是推動智慧製造的最重要的關鍵。
智慧製造發展大致上包含四大重點：
1.即時性
2.可視化
3.分析發現問題
4.可預測
1.即時性
5G網路實現工業務聯網(IIoT)後，設備能夠以通訊技術相互連通，提供即時數據至企業資訊系統統整，以便企業觀察數據釐清實時生產作業問題癥結點。IIoT 可以應用於製造業、物流業、石油和天然氣業、運輸業、採礦業、航空業、能源產業等眾多行業，不僅有助蒐集、整合從設計端到服務流程的各類數據，還能透過即時與海量數據制定策略，即時支援，即時決策。
除了 5G 外，IT上也能優化資料蒐集的流程，透過資料虛擬化的技術相較傳統ETL更即時的將數據蒐集至數據中台，優化營運加速遠端製程調整，提高生產檢測精準度，大幅增加產品良率與產能。
2.可視化：在對的時間，讓對的人，以對的方式，看到對的數據
可視化重點在於是否提供的報表是否「有效」，不同數據對於不同對象、不同目的，就會有其不同的呈現方式。例如，同樣是機聯網數據，生管單位想整理成A/P/Q分開呈現的OEE圖表；而設備部門(工務)卻想看MTBF/MTTR、甚至於狀態堆疊圖。因此，選擇有效的呈現方式給對的人監控，才是成功與否的關鍵。
舉例來說：透過 Elastic Stack 蒐集數據就能透過儀表板，選擇要分析的項目做成圖表，更直觀的看出數據分布了解生產狀況。
3.分析發現問題：小病不治，大病難醫
發現問題是解決問題的第一步，傳統用 SOP 與經驗被動發現問題的模式已不敷使用，企業可以透過數據分析，在極早且危害甚小時發現問題。
因此，數據智慧化來自主發掘問題，取代大家習以為常的慣性，就顯得特別重要，透過累積的龐大數據來提早預警，經由大數據分析主動挖掘深層問題，找尋有效根因，以持續強化企業競爭力。
4.可預測
勾稽前面趨勢所言，工業 5.0 便是結合人類智慧與人工智慧(AI)，以工廠來說，機聯網數據經過 IT/OT 融合後，可透過AI數學模型作到預測的效果，不但可以讓檢測機台的資本支出減少，還能讓產品達到即時全檢的品質控管，提升整體生產效率與良率。
數據伴隨資安的防護
綜合以上兩段，可以了解 AI 、大數據實踐智慧製造已成趨勢，然而當數據蒐集越來越多的同時，數位環境的資訊安全就成了重要的議題。當我們在智慧製造中大規模應用 AI 和大數據時，資訊安全問題就變得極為關鍵，隨著越來越多的數據被收集、儲存和傳輸，可能包含敏感信息，企業面臨著更多的風險。
為了應對這一挑戰，企業需要建立資訊安全，這包括建立強認證的身分識別系統、入侵檢測系統等等，以及培訓員工識別和應對安全威脅。此外，法規和法律也在不斷演變，舉例，台灣政府已發布「零信任網路安全架構」，要求公家機關更加負責地處理民眾資料，未來預測也將該標準放諸各產業。
結論
工業 5.0 的實現將帶來許多重大變革：
1.製造業將變得更具靈活性，能夠應對市場變化
2.將實現更高水準的生產效率，降低成本並提高產品品質
3.為人類工作者創造更多高附加價值的機會，參與問題解決和創新
專人協助
由偉康業務人員為您詳細說明偉康的解決方案，以及相關產業經驗。
訂閱偉康科技洞察室部落格，掌握最新科技趨勢！
About The Author
