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西門子力推數位雙胞胎 製造業數位化翻轉商業模式

文‧黃繼寬 發布日期:2018/08/13 關鍵字:Digital TwinsTIA Portal虛擬化數位工廠

工業4.0涵蓋諸多面向,對通訊跟感測領域來說,工業4.0往往跟工業物聯網(IIoT)畫上等號;對自動化設備業者,例如工具機、機器手臂來說,則是各種更聰明、甚至具備自我狀態跟環境感知能力的智慧型生產設備。不過,對製造業者來說,不管是通訊設備、生產設備,都只是工廠裡的個別元素,唯有從策略管理的基本觀念--以終為始做起,才能抓對工業4.0的重點。

台灣西門子數位工廠與製程工業暨驅動科技事業部總經理Tino Hildebrand認為,數位化(Digitalization)轉型是智慧製造的關鍵議題之一,而數位雙胞胎(Digital Twins)更是重點中的重點。藉由數位雙胞胎,製造業可在虛擬環境中為新產品進行生產模擬跟產線設計規畫,不僅可以提高產品生產速度,亦可達到降低生產成本、減少原物料浪費,對提升公司競爭力將帶來極大幫助。

而為了建置數位雙胞胎,西門子提出許多解決方案,包含功能強大且易用的軟體、備援自動化CPU、高中低階控制器等,這些方案均可無縫整合到西門子自家的全方位整合自動化平台(TIA Portal),帶來共享資料管理、一致化的操作跟集中服務等優勢。舉例來說,在本屆自動化展期間,西門子從德國帶來一個從虛擬環境展開設計模擬,最後落實成真實生產機台的示範案例。該案例使用PLCSIM Advanced作為虛擬控制器和模擬工具,讓工程師在辦公室中就可進行機台調試,不用到客戶工廠端就可以安全並有效地驗證之前建立的控制邏輯,以達到虛實整合。

開放式物聯網雲端作業系統MindSphere也是西門子力推的重點產品,該作業系統提供無限制地檢視企業裝置資產,執行數據分析,持續監控機器性能,為數位企業轉型創建新興商業機會。另外,通訊及工業識別系統可透過完整的產品線以整合工廠端及工廠層的網路系統,新世代的視覺系統提升客戶品質,且降低調機時間。

但西門子也了解,每家企業實踐數位轉型的道路不會完全相同,因此西門子除了提供完整的軟硬體方案之外,還有客服部門負責提供專業諮詢跟顧問服務。該客服部門會先協助業主釐清數位化所要達成的目標,然後與業主一同檢視企業內部目前的狀況跟資源,鎖定不足之處提出建議改善方案,可能是採購新的軟硬體設備,也可能是藉由軟體升級、機台改造等手段,來協助業主達成數位化目標。而這也是策略管理的基本,先確立目標,然後找出最具效益的手段來實踐,亦即「以終為始」。

Hildebrand總結說,製造業在工業4.0以及數位化的趨勢下,會面臨許多轉型挑戰,但新興的商業模式也會伴隨而生。針對這些挑戰,西門子可以提供各式各樣的軟硬體產品跟平台,協助業者實現轉型。但伴隨著數位轉型而來的新商業模式,各家業者宜提早做出因應準備,才能掌握商機。

Hildebrand進一步闡釋,在數位轉型完成後,供應鏈上下游的合作模式必然跟現在不同。以後下游夥伴或客戶不會再跟供應商索取實體樣品或工程樣品,因為他們的產品或系統會在虛擬環境中進行開發設計,因此客戶跟夥伴需要的會是產品的虛擬模型。這意味著工具機、馬達或其他設備,甚至零組件業者,都必須備妥產品的虛擬模型,才會有後續的生意可做。這也是數位雙胞胎之所以如此關鍵的原因。

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