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工業 4.0 十周年:博世集團工業 4.0 營收累計突破 40 億歐元

工業 4.0 德國前導專案業務告捷

2021/04/12

  • 自 2011 年以來,博世集團工業 4.0 營收累計突破 40 億歐元,僅 2020 一年即超過七億歐元。
  • 博世全球工廠內超過 12 萬台機器及 25 多萬台裝置已完成互聯化。
  • 博世將在本次漢諾威工業展上首次展出支援 5G 網路的開放性控制平台及以人工智慧為基礎的能源管理平台,協助製造業達成氣候中和。
  • Rolf Najork 表示:「我們很早就認知到工業 4.0 的潛力並致力成為該領域的先驅。我們所付出的努力,已獲得顯著成效。」
工業4.0成為達成經濟效益的要素
工業4.0成為達成經濟效益的要素
智慧生產
智慧生產
工業4.0 讓生產更便利
工業4.0 讓生產更便利
模組化生產系統
模組化生產系統
人工智慧的機器人系統
人工智慧的機器人系統

德國斯圖加特訊 ― 工業 4.0 時代已來臨。這一概念作為「德國前導專案」始於 2011 年漢諾威工業展 (Hannover Messe),如今已在全球受到廣泛的關注。這在一定程度上歸功於博世在該領域內的開創性突破。工業 4.0 旨在讓互聯製造能夠不斷地自動優化,讓客製化產品無論是大量或是小量、甚至是單件客製,皆能更合乎經濟效益。自 2012 年以來,博世致力於系統化引領內部員工及外部客戶的工廠邁入工業 4.0 時代。所付出的努力已獲得顯著成果。過去十年中,博世集團工業 4.0 營收已突破 40 億歐元。僅 2020 年,博世互聯工業解決方案的營業額即超過七億歐元。「我們很早就認知到工業 4.0 的潛力並致力於成為該領域的先驅。我們所付出的努力已獲得顯著成效。」博世集團董事會成員暨博世工業科技事業群負責人 Rolf Najork 表示。工業 4.0 在博世工廠中的應用也取得了卓越成效。博世正將用於生產控制、監控和物流規劃的智慧軟體與自身製造平台相結合,使其連結到更大的資料庫,進而簡化和改善如 AI 故障監測等任務。博世將在 2021 年底推出全新的製造及物流平台。「我們為 240 多家工廠提供了可按需求擴展和部署的標準化『工業 4.0 工具箱』。」Najork 表示。博世在該領域投資額約四億歐元,並相信將在未來五年內將可節省近十億歐元。在 2021 線上舉辦的漢諾威工業展(4 月 12 日至 16 日)上,博世將分享「工業 4.0 十周年」發展歷程,並且將展出靈活、互聯、永續並合乎經濟效益的「未來工廠」。

起點:博世在工業 4.0 領域的開創性突破

早在 2011 漢諾威工業展上,科學家們就提出了與「由人類來適應機器」截然相反的構想,希望能發揮產品在生產製造過程中的主動性,並與人類和機器進行交互。工業 4.0 概念應運而生,博世為發起者之一。2012 年,在德國博世擔任了全新成立的工業 4.0 小組主席一職。該小組宗旨在進一步推動德國政府高科技發展策略。身為工業 4.0 領域領先行者和領導廠商,博世不僅在自家內部工廠中測試此現代化工業製造模式,還將技術成熟的解決方案推廣到市場上。博世將位於德國布萊夏赫、美國安德森以及中國無錫和蘇州工廠作為工業 4.0 示範工廠,憑藉創新概念屢獲殊榮,還獲得世界經濟論壇「燈塔工廠」的佳績。顯而易見,「充分挖掘工業 4.0 潛能的唯一途徑就是凝聚全球的力量。人類和機器需要「說一種共同語言」。這意味著需要建立全球化產業標準。」Najork 表示。博世與其他公司合作開發開放平台通訊統一架構(Open Platform Communications Unified Architecture,OPC UA),此為針對工業 4.0 所需的機器語言,可讓裝置和系統間標準化接取設備和系統,並且可達成獨立於製造商的資料交換。協同合作為工業 4.0 不可或缺的一環,博世所積極參與的工業 4.0 平台(Plattform Industrie 4.0)和工業網路聯盟(Industrial Internet Consortium)等組織之間也加強了合作。

現況:博世推動工業 4.0 常態化

至今人們對工業 4.0 的興趣依然很高,但很少有企業為此作長期的策略準備。「前導專案是進行試驗並獲取新點子的好途徑。此刻我們必須加快發展腳步,讓工業 4.0 常態化。」Najork 表示。博世藉由內部訓練中心和課程對員工進行工業 4.0 培訓,同時也為客戶提供此類服務。Najork 認為「實現工業 4.0 本身並非目的,而是維持競爭力的方式。數位化在未來不可或缺。」博世所進行的專案帶來了可觀的經濟效益:互聯化解決方案讓生產效率和機器可用性分別提升了 25% 和 15%,並使維護成本降低了 25%。「挖掘工業 4.0 潛能必須摒棄孤立的解決方案。受限於工作範圍的技術系統只會阻礙進步。」Najork 說道。在博世工廠中,超過 12 萬台機器和超過 25 萬個裝置已完成互聯,例如整合型攝影機或聯網機器人。

透過博世互聯工業事業部 (Bosch Connected Industry) 開發的 Nexeed 工業 4.0 互聯網軟體平台而達成互聯的機器控制器就有 22,000 多台。該事業部成立於 2018 年,已為博世一半以上的工廠和 2,000 多條生產線提供軟體服務。此外,包含 BMW、Sick 以及和 Trumpf 公司在內約 100 家國際客戶也採用了Nexeed軟體解決方案。硬件和軟體的結合愈加緊密。在本屆漢諾威工業展上,博世力士樂將展示自動化平台 ctrlX Automation。以應用程式技術和網頁工程為基礎,此一開放式自動化 5G 控制技術可達成共創。其背後的想法是讓用戶使用博世力士樂和第三方供應商提供的應用程式,或是自行開發應用程式並與生態系統內的其他公司共享。Najork 說:「讓大家共同參與開發過程,就能創造網路效應,讓創意自由發展。」

未來前景:博世將工業 4.0 與其他科技相結合

工業 4.0 已經奠定了根基。「重點在於充分發揮和結合不同科技的力量。博世將人工智慧和物聯網相結合,致力成為人工智慧物聯網(AIoT)公司。」Najork 表示。在本屆漢諾威工業展中,博世將展出 AI 能源管理系統−平衡能源網路。該系統採用智慧軟體來控制和優化工廠的能源流量。該軟體最初為生產設備開發,未來可協助包括醫院、購物中心和體育館等在內的大型建築物減少碳足跡。技術和知識為製造業達成碳中和的基石。基於在實現碳中和目標中所積累的經驗,博世成立了全新的單位,協助製造業在生產過程中減低碳排放的諮詢服務。靈活的機器人技術與學習型圖像處理軟體相結合,將有助於在生產過程中節省資源,例如APAS行動檢測可應用在工件的全自動化目檢。與此同時,智慧分揀系統也展現出了驚人的靈活性及準確度。機器人系統負責分揀由輸送車所運送來的工件。智慧分揀系統無需事先培訓,就可利用智慧圖像識別來拾取不同類別的物件,並準確將其分類以進行下一步的處理或輸送。

拜新科技之賜,未來人機互動將更安全、更高效。例如,5G 技術讓接近即時可靠的無線資料交換成為了可能。博世在此領域扮演了開創性的角色。2020 年底,博世位於德國斯圖加特-費爾巴哈的工業 4.0 示範工廠,開始第一座 5G 廠域網路運轉。目前,博世正在全球約十家工廠測試 5G 應用,同時也著力推動支援 5G 技術的產品。未來,博世力士樂位於德國烏爾姆的創新中心,將成為與客戶及合作夥伴共同研究創新途徑和商業概念的前導陣地。該中心預計在今年夏季進行擴建計劃。這些進展說明了「工廠將再次成為創新的源泉。」Najork 說道。他認為下面三項原則對於未來至關重要:「首先,我們必須全面性地看待工業 4.0,並專注於端到端的工廠解決方案;其次,我們需要一個對於工廠、客戶和供應商都兼容且用戶友善的開放性架構;最後,我們必須保持彈性。未來客戶將更加需要客製化產品。只要保持以上三項原則的平衡,製造業的創新概念將讓世界變得更好。」

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