由製造業到「智」造業 港商如何升級工業4.0?

特輯 - 經濟新動力 00:00 2017/06/30

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「工業4.0」一詞早已成為工商業界的熱話,最簡單的詮釋,就是智能化生產。然而,這個源於德國的概念,在技術生產背後,還蘊藏「個人化消費及生產」理念。惟知易行難,香港製造業界對此掌握了多少?怎樣才能提升至「4.0」?要解答上述種種疑問,還需軟硬件互相配合,雙管齊下才能有效實踐。

工業4.0最為人熟悉的是其誕生的背景。在2011年德國漢諾威工業博覽會上首次被提出,2013年正式成為德國政府的工業策略。其次就是「智能化生產」(Smart Manufacturing),讓人認為工業4.0與能身兼多職的機械人有密不可分的關係。但機械人或機械臀於生產工作的概念,其實只是工業3.0所提倡的「自動化生產」(Automation),跟工業4.0仍有一段距離。

「工業4.0不是『自動化』那麼簡單,而是先進工業的進化。」香港工業總會主席鄭文聰表示,工業4.0精神不是單純地把製造工序自動化這麼簡單,而是從設計、生產到銷售,整個產品鏈都是數字化、數碼化。概念的重點在於,廠商能實時掌握與分析消費者數據,整合各項相關的智能科技及工業技術,以智能生產作出創新的商業模式。

個人化設計趨勢 軟硬件配套成關鍵

消費者的購物模式未來將邁向個人化,他們希望擁有設計獨特的產品。以波鞋為例,已有生產商推出個人化設計的方案,讓消費者可自選圖案,甚至自訂其他細節,設計屬於自己的波鞋。「這將會是『消費者就是設計師』的年代,自己設計產品,而相關資料就送去生產;最終消費者甚至能選擇送貨模式和日期。」

鄭文聰坦言,只有高度自動化的生產,才能滿足產品個人化的要求。「所有事情已在網上以數碼化形式記錄,亦是未來的工業模式,令所有生產商、設計師及消費者都能在單一而且可溝通的平台上交流,「這才是德國所提倡、真正的工業4.0精神。」

然而,把設計、生產,以至銷售整個流程數碼化,過程和要求的技術殊不簡單。到底這個源於歐洲的生產概念能否適用於分秒必爭的香港?鄭文聰認為,除非香港工業界不打算再染指製造業,否則工業4.0是勢在必行。既然如此,便須思考從何做起。這問題須從廠商的軟硬件配套中尋找答案。

鄭文聰認為,「工業4.0」不是「自動化」那麼簡單,而是先進工業的進化。

升級4.0 須培育STEM人才

工業4.0的智能化生產除了講求尖端科技的運用外,構思和設計整個生產的運作流程、系統配套,甚至機器之間如何配合,都是一門又一門的艱深課題。「這些思考性的工序並非機器所能取代。因此,要成功實踐工業4.0,其中一個重要關鍵就是人才。」鄭文聰比喻指技術可以用機器代取,但人類靈巧的腦袋卻不能。

除了生產內的技術人員外,要成功實踐工業4.0,更需要STEM(科學、科技、工程及數學)的人才。「這類人才精通資訊科技之餘,亦擁有創新意念,若充分運用於產管理,不單能提升生產效率,更可迎合個人化的消費模式和需求。」鄭文聰期望,政府及學界能培育更多STEM人才,以協助香港製造業界過度至工業4.0時代。

建構大數據 生產自行運作

硬件配套方面則離不開數碼化,把一切與消費者和產品相關的資料,悉數記錄於數碼平台或系統內,讓生產各崗位的技術員或機器有所依循。香港要由「工業2.0」進化到「工業3.0」,甚至「工業4.0」,第一步就是把所有資料數據化、數碼化。「只要把數據輸入程式,生產便能自行運作,即使是因應個人代產品而衍生出來的工序,機器都能根據相關數據而順利生產。」第二步就是機器與機器之間的溝通,如何把每個工序順利銜接,箇中關係正是網絡化。

當製造廠商能做好上述軟硬件的配套時,便意味有潛力升級至工業4.0。然而是否能夠把德國的一套概念全數搬到香港,鄭文聰的看法是,未必能直接套用。「況且目前香港仍處於工業2.0,要追回國際步伐,走到工業4.0,要視乎不同工業的發展。」

港業界起步遲 落實須多方配合

據他觀察,其實部分工業已發展得相當快速,例如汽車工業及模具行業的自動化能力相當強,甚至全面使用機械人生產。鄭文聰坦言,現時部分香港的製造商已達到工業3.0的水平,但要實踐工業4.0概念,則尚有學習和進步空間。「現時香港的工業3.0仍停留在生產上、工廠上的自動化,仍未能在設計、銷售等方面加入個人化元素。」因此,製造商若要落實工業4.0,必須做好電腦應用,把所有資訊數碼化和普及化。

鄭文聰總結謂:「工業4.0與社會生活圈的質素有關,需要多方面配合,例如政府、消費者及廠商一同進步,才能從設計、生產及銷售整個配套手,真正而且有效地實踐工業4.0。」

一綫多用 德車廠實現客製化生產

生產要做到智能化及客製化絕不簡單。德國保時捷車廠就示範了「工業4.0」的精髓。保時捷車廠只用一條生產綫,便可生產4款不同種類的汽車,當中包括跑車、房車及四驅車,而每一部車都可按買家要求調整設備,做到真正客製化。據統計,保時捷車廠每年生產的汽車中,只有不多於10部是完全一樣。要達到這樣的效果,需要智能化科技配合,以及自動化的生產設施。

為符合個人化車款,每部車都需要組裝不同的零件,但這些零件早就事先由智能生產系統完成分類,並由無人駕駛電動運輸車運到生產旁,技術工人只需專注在組裝作業,除提高生產效率也避免出錯。

曾實地參觀保時捷車廠的鄭文聰認為,這正正是工業4.0的最佳示範。因為消費者由下定單那刻開始,廠方已能計算好汽車的出廠資料,透過高度靈活的智能生產組裝,顧客可於指定日期和時間到生產取車,這對他們而言是非常難得的體驗。

保時捷車廠用一條綫生產,就可生產不同種類的車款,每部車更可按買家的客製化要求,組裝不同的零件及設備。


中國企業德國尋寶 掀大富翁式收購潮

2014年至今,中國企業已收購了逾百家德國企業,其中不乏技術和市佔率均為全球龍頭的著名企業。今年最備受談論的一宗,是年初內地著名電器製造商美的集團,成功全面收購被稱為工業機械人四大家族之一的庫卡(Kuka),此收購案被視為中國邁向工業4.0的重要一步。

家電品牌購工業機械人「F4」

近年中德收購案例愈來愈多,離不開政治及經濟的原因。在工業4.0方面,德國與中國政府合拍非常,形容雙方為師徒也不為過。雙方除了發布《中德合作行動綱要》外,亦鼓勵中德企業作技術交流。因此,中國企業的收購清單上,便出現了不少德國中型機械製造商。

針對製造業的《中國製造2025》國策,目的是提升中國製造業的水平,但是內地一般製造業的技術水平基礎較低,要在短短10年不到的時間內,達到歐美的水準,難度實在太大。因此,對擁有雄厚資本的內地龍頭企業來說,收購德國先進的製造技術和歷史悠久的品牌,然後融入本身生產以優化整體技術水平,成為一個很有效的「升級」方法;反過來,來自中國的資本,拯救了不少經營陷於困難的德國企業,也令它們獲得了龐大中國市場的入場券。

年初被美的集團收購的德國工業機械人巨頭庫卡(Kuka),曾在前美國總統奧巴馬及德國總理默克爾面前獻技。

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