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面臨快時尚與短交期 紡織業數位轉型大契機

在數位轉型的浪潮下,傳統紡織業也開始蛻變,藉由科技掌握設備生產狀況,提升良率和製品品質,進而達到更好的科技化與永續的事業發展契機。宏遠導入研華WISE-PaaS平台,建立宏遠WISE-PaaS數位主線應用平台,快速整合廠內設備,並聚焦可視化管理,從而實現宏遠智能化生產,不僅讓手動與自動調整交互為用,更以可視化面板與數據分析方法,同時落實系統化員工經驗傳承。

宏遠案例介紹

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日前研華攜手紡織產業綜合研究所、宏遠興業、華電聯網共同舉辦智慧紡織研討會,分享如何共創智慧紡織新典範。研華科技

在研華攜手紡織產業綜合研究所、宏遠興業、華電聯網的智慧紡織研討會上,紡織產業綜合研究所主任黃慶堂分析,針對紡織產業的智慧製造發展趨勢上,全年產值約3,000億元新台幣,國內紡織產業上中下游,分別為纖維、紗線布料、成品,台灣以出口布料為主,中游紗線布料就佔了58.5%、上游纖維22.6%、下游成品18.9%。

同時台灣紡織產業接單生產為主,並以少量多樣短交期為主流,黃慶堂表示,全球減碳的議題也讓製造業面臨數位轉型的考驗。同時觀察到包括紡紗、織造、染整、化纖業在內的上中下游都在積極數位轉型。從製造執行系統、ERP、MES,到各種人員資訊的匯流,進而邁向工業4.0。

同時在快時尚與1.5個月就必須交貨的紡織新生態,成衣廠必須更有效率地找尋布料,因此供應鏈的串連與整合變成非常重要。紡織業的數位轉型方向也分三個,包括訂單的收集,品牌與通路,以及來自於消費者的動態。黃慶堂補充說道,數位轉型的應用包括行銷管理的數位轉型、供應鏈的數位轉型、製造端的數位轉型和智慧製造等三方面,也是未來很重要的發展面向。

在運動服飾市場情報系統(Sportwear Market Intelligence System;SMIS)的面向上,Frontier這家新創公司在行銷管理的數位轉型,收集電商、通路商、布廠、貿易商、成衣廠、品牌與個人設計師的資料,並且整合成為在既有供應鏈結構下,運用雲技術加強資訊共享,最終能夠串接流程,進而獲得訂單。

從紗線張力擷取、異常紗線張力數據、資料轉換為頻域、製造端的數位轉型、主要肇因學習辨識、原絲、機械等原因分析,都能夠改善品質,並找出假撚瑕疵的肇因,進而讓品質提升。在定型機上的參數調整,以及水的回用也同樣可以有類似應用。

在水的回用上,從染機中控的排程系統,到冷卻水使用預測、回收預測、冷凝水的回收預測、蒸氣的使用預測,都可以讓染機能夠有最佳供壓。黃慶堂提到,人工智慧有四大方向值得四大注意,像是負責任的人工智慧、小而寬的數據策略、人工智慧平台的操作化、數據、模型、計算資源的有效利用。

針對M2I(Machine-to-Intelligence),如何讓設備變聰明,研華科技資深市場開發經理卓建曄分析,這是物聯網產業面臨的挑戰。不僅是因為有眾多邊緣終端設備與閘道器的整合等解決方案整合開發困難,IT與OT的人才缺口大,以及開發資源有限的問題,都相當嚴峻。此外,長期合作夥伴與商務及技術量能不足,基礎架構難以延伸等物聯網產業長遠發展的挑戰,都讓數位轉型的強勁需求迅速延伸到各垂直行業與應用場域。

目前研華積極提供設備製造商、設備使用商、場站系統等三大類型客戶解決方案,從低代碼、服務齊、可擴展等面向著手。低代碼代表的是視覺化配置介面、引導式方案生成,服務齊則是一站式訂閱與多種應用服務,可擴展則有200+的RESTful API方便整合。

在需求分析與整體解決方案上,提升設備產能、降低管理成本、提升經營效率,都有助於企業提供更好的服務,這則需要有有一系列的監控、維護、管理、預測功能。

卓建曄表示,平台提供從日常運作、維護更新、故障管理、預測分析等流程的監控,使用者點入面板,可以看到各式畫面,包括卡片式的掌握設備狀態、資料比對分析、設備績效分析。使用上,若有設備故障、機台空轉,系統都會通知人員,因為產線忙碌,要及時讓管理人員知道,才能夠更加靈活的調配產能。

研華工業物聯網平台WISE-PaaS

在宏遠WISE-PaaS數位主線應用平台的建立上,宏遠興業股份有限公司協理曾一正分享,宏遠興業從1988年成立,全球員工8,000人,每月產能1,500萬碼,核心產品為加工紗、生態創新紡織品、機能服飾、智慧衣。智慧宏遠策略地圖包括了營運平台、智慧排程、智慧現場、智慧維運與智慧製造。

同時,智慧工廠包含五大特色,互聯、優化、透明化、前瞻性、靈活性。而宏遠WISE-PaaS數位主線應用平台緣起則是染整現場現況,需要人員盤點、主管的產能平準化調度不易,耗時且不及時,再加上製膜現場狀況,品質會有過黏,品質不良的客訴。

為了解決上述問題,因此從兩大面向著手,包括數位主線可視化、製膜機膜品品質優化,進而讓生產良率從70%上升至90%,以及讓稼動率從76%升至88%。

之所以可以達到這樣的成果,主要歸因於生產現場許多自動化設備的資訊,從原先散落在各地,到整合、連結、管理。曾一正說,現在以私有雲WISE-STACK 300 作為數位主線資料中心,就是希望在未來能夠面臨很多邊緣運算的需求,所以以私有雲建置,提升運算效率。

資訊即時可視部分,讓染機生產資訊以顏色區分,從紅色、黃色、綠色、白色來分析,依序是出缸延誤、30分鐘內、1小時以上、停機中。都能避免整個停機,且人員能往前製程來追蹤。

而在資訊即時可視的定型機生產資訊應用上,則讓定型機的看板可以顯示相關資訊,主管可以依據即時資訊,調配產能。現場人員也可以將布車,推到指定機台,過去的經驗來說,稼動率也成功提升12%。

結合LINE推播的功能,也能讓主管即時掌握與產生膜品黏性智慧化預測,找出製膜流程的最佳化參數。宏遠希望建立數位轉型的生態系統,互相共贏的模式2015年開始推動,就與研華持續合作。

華電聯網股份有限公司副總經理鄭炤仁分析,智慧工廠有很多重要面貌,包括許多感測器、網絡、分析、商業決策。而物聯網技術促成智慧工廠應用因素包括微電子技術、成本下降與小型化、無線連接、快速擴展、資料儲存、計算系統的處理能力、創新軟體應用和分析、大數據、人工智慧、機器學習。

同時因為OT環境相對複雜,因此在物聯網跨領域技術整合方面,更需要注意網路、嵌入式硬體、無線電頻譜、行動運算、通信技術、軟體架構、感測技術、能源效率、資訊管理、數據分析。此外,也強調資訊安全的重要,萬一被駭客駭入,機密資料就被鎖住,對於生產會有很大的困境,所以必須確保資訊安全。

另外也分享,在製造業的領域IT與OT考量的優先次序不一樣,曾有製造業主表示,即便有駭客入侵,但也不能停工,必須要持續生產,隨後再解決資安的問題。然而,物聯網的資安防護比較薄弱,所以容易成為駭客入侵與破壞的重要目標,這點也很需要產業注意。

也因此,紡織產業要走向智慧化,必須在資安合規與治理、資安檢測、整合資安架構與服務、資安可視化都有穩定的發展。鄭炤仁說。行政院資安處的法規,規定企業要符合ISO27001。如果要跟歐洲國家合作,就要符合GDPR。

如果跟美國國防部有商業合作,就要符合CMMC供應鏈資安成熟度的認證。如此才有機會在持續變動的世界中,以穩定的資安治理架構提供永續的發展。歡迎了解更多研華工業物聯網平台WISE-PaaS資訊,更多宏遠案例故事請參考宏遠案例介紹M2I設備雲智聯方案頁面聯繫研華獲得更多相關應用方案。

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