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東海專欄
實踐階段的 中小企業IoT
2019.01.29∣瀏覽數:183

關於IoT的發展動向

從前年開始,有許多公司開始運用IoT,最初的事例大多來自於世界或 日本的大型企業。從去年起,出現愈來愈多的中小企業事例。

在世貿展或展示會中,開始展覽與示範導入IoT的實際事例。今年春 天在名古屋舉辦的模具展示會中,有許多軟體開發公司展出IoT的相關軟 體。

最近愈來愈少人使用工業4.0這個字,取而代之的是IoT一詞,日本經 濟產業省以「連接」作為推進社會5.0(Society5.0)的關鍵字,此一詞 語更被廣為使用。這裡說的不只是一種概念,而是一種更具體的變化。 所謂社會5.0是指從狩獵社會到農耕社會、工業社會、資訊社會,經過不 斷的進化,邁向另一個全新的社會型態。

我參與策劃了位於故鄉岐阜縣的中小企業人才培育研修講座,並進行 了IoT的相關解說。所有出席者當中,知道工業4.0與IoT的人數雖然只有 一半左右,但是在課後的問卷調查,出現了聽完後開始感興趣、希望在 自己的公司嘗試的人。

我在岐阜縣與鄰近的名古屋參與了許多工業4.0 與IoT的相關活動,這些主辦單位不僅有IT企業, 包括名古屋市的工業大學、工業研究所,岐阜縣的 工業研討會、資訊研究所與各地的工商會,在許多 地方舉辦了講座、研究發表會與事例介紹的活動。 此外,在東京與大阪開辦了更多、規模更大的活 動,我深深感受到這股風潮已經開始擴展到日本全國。

中小企業的實行事例

以前我曾經介紹過愛知縣A公司的事例,這是一 家使用工具機加工汽車零件的公司。工廠內的設備 大多是老舊的機器,所有的機械設備都無法透過網 路收集運作數據,因此開始將簡易型感應器裝在機 器上,透過智慧型手機的網路功能,收集感應器的 信號。他們從2014年開始進行,往後的三年當中 逐步將功能擴充。第一年是生產數量與運轉、停止 的時間,第二年是加工的週期時間,第三年是排程 時間與產生異常的停止原因,透過收集與監測這些 運作數據,不僅可以減少停止時間、增加生產量, 也能產生不良率降低的效果。

三年後的現在,他們設立了新公司「i Smart Technologies」,開始販售此項系統。以價格低廉 的感應器,加上具有網路功能的智慧型手機,使 IoT的運作成本變得更低、更易於系統的導入,因 此有許多中小企業開始向他們購買使用。

同樣是愛知縣的K公司,是一間汽車金屬零件壓 鑄工廠,與同一集團的Microlink共同開發IoT工具 「IoT GO」,並進行販售。為了降低投資風險, 只在需要獲取資訊的裝置上,加裝可以測定「開/ 關」的簡易型感應器。只用這樣的方式,即可計算加工時的沖壓次數,並計算出一天的運轉時間。

製作一個產品要花費多久時間、以實際時間將週 期時間加以可視化,從上個月、這個月、昨天、今 天、白班與夜班等等不同的觀點,分析裝置的運作 時間、運轉率、停止時間,能夠更容易比較出各種 時期不同的生產性。若是能找出明確的差異點,發 現潛在的問題,就可以進行原因分析與相對應的改 善活動。

在K公司的產線重複進行實地驗證,依據製造現 場的需求,追求更便利的使用方式、更清楚的判別 方式,並在2018年初開始提供IoT的雲端服務。

機械設備的信號燈中有紅、黃、綠三種顏色,以 無線傳送信號資訊的系統,開始應用在許多地方。 透過電腦接收信號燈的情報,能夠監視、紀錄、分 析機器的運作情況。像這樣的系統服務,從五、六 年前開始出現,最近詢問與購買有增加的趨勢,類 似的系統在各地變得愈來愈多。

我在訪問企業、巡視工廠時,會看到信號燈不 亮的情況,但是現場人員似乎沒有積極掌握機器的 運作狀況。紅燈代表機器停止,黃燈代表呼叫作業 員,綠燈代表機器運作中。若是減少紅燈與黃燈的 出現次數、增加綠燈出現的頻率,就能有效提升生 產性。

用人力收集三種顏色的資訊雖然很困難,但是使 用光源感應器與無線功能,就能自動收集資訊,這 是屬於運用IoT的初期階段,是一種既簡單又不用 花費太多成本的使用方式。若是需要提供多種系統 的資訊,台灣的ADVANTECH也開始銷售這種測定 信號燈的IoT工具。首先收集三種顏色的信號燈資 訊、進行分析並改善運作,從細微的地方開始導入IoT,不斷重複運行,累積到一定的運作實績後, 再逐步擴大進行下去。

以上不僅是大型企業,中小企業也開始進行各 式各樣的IoT活動。這些事例的共通處在於一開始 是從公司內部導入,其效果獲得實證後,再對外販 售。目前為止,只有製造產品的公司在內部進行 IoT,再將產生成果的系統作為新產品提供販售。

像這樣的事例從去年開始變得愈來愈多,將具 有運作實績的系統,以低廉的價格、簡單的方式導 入,使得IoT的運用變得更加廣泛。

邁向實踐

日本的工具機廠商在公司內進行IoT的運作,同 時建立對外的銷售體制。雖然銷售實績不多,但是 各家公司與使用者共同努力推行IoT化,並以示範 工廠的方式向外界介紹。然而,這些工具機廠商在 正式發展IoT的過程中,也花費了龐大的費用,這 與現今中小企業所發展的簡易型系統不一樣。

2016年秋天舉辦的日本國際工具機展覽會 (JIMOTOF)中,會場內有80家公司、250台工具 機,透過網路的連結,所有機台的運作情況可以在 一處地方同時掌握。2018年秋天的展覽會當中, 有84家公司、300台以上的機器連結起來,以「連 結理所當然,從How邁向What」作為主題,探討 今後的發展趨勢。

日本為了邁向社會5.0,以經濟產業省為中心, 推行中小企業的IoT實行活動。其中以機器人革命 倡議協議會(RRI)為首,開始進行活動。2016 年,中小企業以簡單與低成本的方式募集了可以使 用的IoT工具。這一年舉辦了第一屆「智慧製造業支援工具」,其中募集了106件、2017年的第二屆 募集了96件IoT工具,並公開出能立即上手的使用方法。

另外,同時募集了IoT工具的活用事例,在第一 屆「中堅、中小企業的IoT活用事例」發表會中, 公開發表了40件事例。在「IoT Use Case Map」 當中,不僅有日本的事例,也有德國與法國的連結 介紹,可以看出在日本、德國、法國的哪些地方, 如何去使用IoT工具。

1947年生,日本岐阜工業高等專門學校(Gifu National College of Technology)機械工學系畢業, 現任岐阜高專產官學合作顧問、K-SUPPORT負責人、東海大學精實系統團隊成員。任職OKUMA 公司40年,前期在生產技術部負責主軸加工FMS、車床組裝線與FA工廠管理的設計與建構工作; 後期在生產管理部導入ERP系統、建構標準時間設定系統,並在北京的合資企業導入中國版ERP 系統。2009年自OKUMA退休,轉任製造管理顧問指導工廠改善,並擔任人才培訓講師。

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