智慧製造的作法，從機台設備的自動化改造開始，到產線自動化的升級，甚至是自動化工廠的全新佈建，企業都希望能透過自動化升級，做到降本增效、提升競爭力。隨著無人搬運車、機械手臂、自動控制、關燈工廠等工業4.0相關議題逐漸發酵，工廠自動化新一波改造，已成為風潮。

然而依據市場研究顯示，企業自動化的投資效益，不如預期或失敗的案例，卻為數可觀。這當中與企業對自動化的理解有落差，主要原因在於自動化升級過程中，過度聚焦在硬體設備建置，而輕忽軟體系統的搭載與對應組織的調整，故無形中增加自動化投資失敗的風險。

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自動化前有效進行投資評估

企業經營是將本求利的過程，所有資本的投入，包含架設工廠、購買機器、採購原料、支付工資等等，都是為了實現營收與創造獲利。如同企業進行新事業的發展(詳下圖一)，需先鎖定目標市場需求提，進而規劃商業模式，接著進行組織能力發展，搭配營運流程設計，才能確保新事業發展的預期成效。

 同理，企業進行自動化升級投資，也需要進行全面性分析與評估，除技術及資金考量外，也要對自動化後能增加營收、創造利潤、提升效率、降低成本、資金回收及市場風險等各面向進行綜合評估，才能提升決策品質及降低投資風險。

筆者建議企業透過下圖二「營利模式校準與營運成本結構」來進行投資評估分析，計算總成本與總營收，找出損益兩平點，如圖右邊所示，在自動化設備大量投入後，雖然造成總成本增加，然而長期投資的結果，相較於圖左邊，其利潤區增長反而比較大。

自動化工程完成後，

如何結合IT與OT應用，快速進入穩定量產

企業投資自動化建置後，完成工程並進入運轉，需要確保自動化產線或工廠依照預期設定的產出及效率運行，才能確保自動化投資成效。

以下以精密金屬製品為例(如下圖三)，說明如何有效確保自動化運營。如下圖所示該製程經過沖壓、粉烤、組裝、包裝等四個步驟，最後送入成品倉。如何在產線自動化過程中，確保高效率、高品質的產出才是獲利關鍵。

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首先，產線管理員需要即時掌握沖壓及粉烤製造過程中，自動化產線依照目標的效率、品質水準產出；同時，需監控現場設備的設備狀況、稼動率、生產速度等，以保障製造流程的穩定及品質。

再來，當發生規格內的效率及品質偏離時，產線管理員如何即時得知與處理？如發生品質或設備異常造成停機時，快速找到原因，諸如造成原因是沖壓線投料設定錯誤、或是粉烤設備故障、或是受上製程的異常而影響下製程的品質等等，並能於最短時間解決恢復運轉。

此外，製造過程中累積品質及設備異常處理經驗，即時收集與監控品質資訊，結合AI與大數據分析，以提升產線運營能力，更是轉型智慧製造重要的一環。

然而，為使產線有效運作與管理，除了一般在製程及檢驗過程進行控制與協調外，仍需賴生產現場資訊系統的建置與協助，才能全面性控管產線運營，以期保留完整的生產履歷，協助產線問題排除，提升產線異常應變、彈性調整，並降低異常影響的衝擊，達到穩定量產。綜合上述作法，才是資訊化(IT)的軟體與自動化(OT)的硬體設備的融合，將軟體與硬體整合運作。

提升數字分析與管理能力，實踐智慧製造轉型

企業隨著局部自動化往整廠自動化的發展過程，工廠人力結構與製造管理的重點也會發生改變。當以作業員為主的製造現場，轉變成自動化產線後，基層製造幹部的管理對象將由直接作業員轉變成技術維護員；管理重點也將由直接人員的效率提升，轉變成確保生產設備穩定且高效運轉。因此，如何讓管理團隊提升數據分析與管理能力，掌握更動態與細緻的管理，將是成為實現經營績效的關鍵所在。

智慧製造趨勢已銳不可擋，如何避免盲目跟風，企業應充分融合資訊化(IT)的軟體與自動化(OT)的硬體設備的整體優勢，透過自動化、數化化、智慧化的逐步升級，實踐智慧製造的數位轉型，才能有效掌握契機，締造企業成長與獲利。

了解如何確保【自動化投資效益】後，接下來將介紹製能製造最重要的基石—形塑智慧製造能力，推動數位化的步驟是什麼？，敬請期待!

文：蘇斌雄 責任編輯：楊于嫺

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專家：蘇斌雄

目前任職於鼎華系統，主要負責智能工廠相關產品及解決方案的規劃及開發。

智能製造與數字化轉型是全球製造產業發展的必然趨勢，企業如何對焦策略，掌握此波科技大潮帶來的契機，將是決戰未來的關鍵 !