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亞洲「工業4.0」步伐過慢 或錯失受益良機

早前在新加坡舉行的工業轉型亞太區博覽會(Industrial Transformation Asia Pacific),一些出席者認為,雖然「工業4.0」乃大勢所趨,但在亞洲的發展速度卻未如預期,而現時區內公司在這方面更是遠遠落後於歐美眾多競爭對手。

照片: 亞洲在應用機械人和自動化方面有欠積極,會不會因此與即將到來的數碼革命擦肩而過?(Shutterstock.com)
亞洲在應用機械人和自動化方面有欠積極,會不會因此與即將到來的數碼革命擦肩而過?
照片: 亞洲在應用機械人和自動化方面有欠積極,會不會因此與即將到來的數碼革命擦肩而過?(Shutterstock.com)
亞洲在應用機械人和自動化方面有欠積極,會不會因此與即將到來的數碼革命擦肩而過?

許多人認為亞洲經濟體的增長速度屬全球最快之列。區內很多企業都是實踐「工業4.0」的先驅,包括進一步採用自動化、物聯網連接、機器學習和大數據。在這屆工業轉型亞太區博覽會,眾多推動「工業4.0」的主要業者眾首一堂,分享他們對21世紀製造業的願景。

博覽會由德意志展覽公司(Deutsche Messe AG)主辦,其管理委員會主席Jochen Köckler認為亞洲經濟體極為重要:「東盟乃至亞洲是快速發展的經濟區域,對製造業影響極深。目前,中美兩國在貿易戰和全球前景驅使下,都和歐洲一樣視東南亞為轉移投資的目標地區。此外,東南亞多國的政府也致力加快實現『工業4.0』,同時積極吸引外商投資。」

儘管許多商家都開始採用「工業4.0」的思維和方法,但在某些個案中,公司推動轉型所花的時間較實際需要為長。國際管理顧問公司麥肯錫(McKinsey & Company)的高級合夥人Tomas Koch認為,「工業4.0」的全球實踐情況好壞參半:「全球許多公司都已欣然採用『工業4.0』解決方案。在世界各地的工業公司中,有三分之二表示已把生產價值鏈數碼化視為至關重要的發展重點之一。

「然而,大多數公司都墮進了『試行陷阱』中。這些公司非常重視『工業4.0』,且已針對一系列用例推行許多試行項目,但只有不到三分之一的受訪者表示已正式大規模使用數碼績效管理等關鍵用例,而85%的公司則在試行階段花了超過一年時間。與此同時,超過90%受訪公司認為自己在數碼化製造方面處於行內最前沿,或者至少跟競爭對手不相伯仲。這當然不可能是真的。」

Koch指出一些導致公司無法從試行階段轉向全面實施的常見原因:「以墮進『試行煉獄』來說,最常提及的三大原因是資源匱乏、擴充成本高,以及難以證明具有充分的商業誘因。

「根據麥肯錫和世界經濟論壇(World Economic Forum)的資料,全球有26家公司已實現端到端的數碼化方案,即所謂的『燈塔』企業。這些公司有10家在亞洲,當中6家在中國,2家在東盟,印度和韓國各有1家。」

麥肯錫亞洲業務部聯席負責人兼高級合夥人Karel Eloot及亞洲製造業與供應鏈部負責人兼合夥人Matteo Mancini表示,假如這些公司能脫離試行階段,邁向全面實踐,潛在裨益將極為巨大:「我們預計亞洲的生產力增長將達2,160億至6,270億美元。

「今天,我們看到中國企業的自動化程度明顯低於世界其他地區。全球平均水平為每1萬名員工有74台機械人;中國的平均數為68台,而日本和德國則分別以303和309台居於領先位置。『工業4.0』是中國和亞洲其他地區縮窄差距的機會。」

美國俄亥俄州寶潔公司(P&G)的全球企業製造總監Michael Bosbach就如何避免受「試行陷阱」所困提出建議。他指出,對於寶潔來說,每一次在供應鏈上「接觸」產品都等於一次「損失」:「把生產力和同步性提升到另一層次,令我們得以在卓越營運方面更進一步。我們的工序可靠性因此提高了88%,客戶投訴減少了30%,生產力上升了14%,而成本則節約了7%。

「公司的發展是應該以業務驅動的。若利用技術去尋找並解決業務問題,會形成一個陷阱,千萬不要跌入,焦點要放在人的身上。」

3D打印是「工業4.0」的重要元素。會上,多位講者談到這項技術的潛力,以及目前的一些局限。德國BASF 3D Printing Solutions的董事總經理Volker Hammes闡述了3D打印面對的種種挑戰:「現時,高性能材料的選擇有限,其中最主流的是PA12。市場也未有重要的工程塑料和嵌入式加固材料。

照片: PA12是一款高性能的3D打印材料。
PA12是一款高性能的3D打印材料。
P照片: PA12是一款高性能的3D打印材料。
PA12是一款高性能的3D打印材料。
照片: 德國在使用機械人方面領先全球。
德國在使用機械人方面領先全球。
照片: 德國在使用機械人方面領先全球。
德國在使用機械人方面領先全球。

「工業打印機的選擇也不多。大多數款式的速度、穩健性及複製能力都大有改善空間。同時,解決方案尚未能按規模調整,認證標準仍待建立,也沒有適當的知識產權保護。另外,主理特定行業的資深設計工程師,以及設計過程中的人工智能數據集也極為不足。」

美國公司Desktop Metal產品副總裁Larry Lyons就如何克服原材料的局限性提出見解:「在2020年代,金屬的複雜程度將達到新境界,新金屬將面世,重量將減輕30%至50%,並且可以批量訂製。3D打印將重整全球供應鏈,避開現時的關稅、運輸成本和時間損失。零部件可以訂製,以配合所需的生產速率。

「粉末床激光熔融是3D打印最常見的工序,現時面對三大難題。首先是材料的局限性,包括可用金屬的特性及有限選擇。第二是粉末、打印機和操作的成本,第三是速度。基於這些原因,3D打印主攻原型製作市場,而非大批量生產。」

德國工業巨頭西門子(Siemens)的積層製造部副總裁Benjamin Moey談到材料科學的進步,如何使聚合物得以替代金屬。他說:「微焊接可以帶來優異的拉伸性能。利用晶格結構複雜的強化物質可以創造出強度相若但重量較輕的材料。由於材料較便宜及設計更優化,成本也會較低,令積層製造得以成為更多應用領域的解決方案。

「行業面對的障礙包括要驗證和認證新材料及新製造程序。原材料的供應有限,而新合金設計受到數據集有限的影響,發展也尚處於起步階段。」

新加坡副總理兼財政部長王瑞杰向公營部門和私營界別發出挑戰,勸勉他們接受變革,否則恐怕要面對衝擊。他說:「公司、行業和政府若想全面受惠於『工業4.0』,便要改變流程和運作。同時,我們還要考慮科技迅速發展所帶來的挑戰。

「顛覆性技術將令一些行業和工作崗位被淘汰。現時,全球經濟正承受巨大阻力,支持全球貿易的聲音減弱,不明朗氣氛也越來越濃厚,這種顛覆的影響也更加嚴重。製造業正面對不少壓力,很多公司都要整合業務。

「不過,若商家旗下的工廠適應力強、生產力高和具有成本效益,便有空間進行創新和自我改造,並有能力克服經濟衰退。相反,若設施的效率較低,壓力便會十分沉重。」

王瑞杰認為新加坡可擔當「工業4.0」的領導者,他闡述這個宏圖:「先進製造業的研究和創新也是我們的『研究、創新與企業計劃2020』(Research, Innovation and Enterprise 2020)的關鍵重點。我們已撥款23.5億美元作為先進製造業和工程項目的研發資金,協助邁向『工業4.0』的公司發展創新能力。這將確保新加坡在領先技術和解決方案供應商方面擁有雄厚基礎,可為企業實踐『工業4.0』提供相關技術支援,令新加坡成為許多全球公司開展高價值製造活動的理想地點。

「東南亞具備優越條件,可發展成強大的區域製造業中心和未來工廠的所在地。為了展開實踐經驗和行業見解方面的共享工作,新加坡將分享國內整個製造業的工業轉型現狀,有關資訊是基於200 家新加坡製造商提供的見解。」

照片: 今屆工業轉型亞太區博覽會集中探討亞洲區製造業基地的未來形態。
今屆工業轉型亞太區博覽會集中探討亞洲區製造業基地的未來形態。
照片: 今屆工業轉型亞太區博覽會集中探討亞洲區製造業基地的未來形態。
今屆工業轉型亞太區博覽會集中探討亞洲區製造業基地的未來形態。

工業轉型亞太區博覽會2019已於10月22至24日在新加坡博覽中心舉行。

特約記者 Ronald Hee 新加坡報道

資料提供 圖片:香港貿發局經貿研究
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