臺德攜手—工研院引德國數位分身(Digital Twin)技術,協助臺廠掌握數位轉型優勢
為協助企業參酌先進國家生產技術與觀念,工研院開設【運用數位分身Digital Twin建置智慧工廠】研習班,由德國工業4.0首席科學家暨德國科學與文學院院長Reiner Anderl教授團隊內的顧問專家 Yübo Wang,以跨國連線數位直播方式講授,為各產業解析如何藉由數位分身達成智慧虛實工廠轉型。
「數位分身(Digital Twin)」是實體機器、設備或系統的虛擬分身,藉由感測器收集實體產品的資料,提供給軟體世界中的虛擬分身,即時監控實體產品狀態,藉由遠端操控即可操作實機,以快速反應現場各種變動情況,後續更可根據監控之數據進行分析、預測,進而提供為決策的依據。國際知名顧問公司Gartner在2021年新興科技趨勢分析表示,數位分身將在未來3~6年廣受應用,預期能將企業的產品生命週期中的各項流程、產品與效能進行模擬與複製,提高整體價值鏈約5~10%效率,進而降低產品開發過程的成本、時間與錯誤率。
圖一、Gartner發表2021年新興科技及趨勢影響雷達圖
四大特色,掌握製造業數位轉型關鍵優化技術
智慧製造在數位化、數位優化、數位轉型三部曲的進程中須運用到多項關鍵技術,數位分身即為非常重要的一個項目,課程帶領瞭解此一技術內涵與應用,讓數位轉型發揮更大功效。
(一)瞭解自動化工廠轉型至智慧工廠/智慧製造下,工業物聯網的意義與實施作法:提供製造業企業主、決策主管、研發部門/產品管理/流程改善部門,以及對智慧工廠、虛實工廠之規劃、設計及建置有需求之人士之最佳學習途徑。
(二)結合數位分身與跨國工業物聯網技術,進行虛擬空間與實體工廠真實互動操作,實現可遠端監控、執行與操作的智慧工廠:本課程之全臺獨家技術整合虛擬空間技術下的CAD、MBS(有物理含義的動態仿真模疑)、3D動畫Layout與流程排版等,及實體空間技術下的實體工廠設備、MES工業執行系統,PLC工業監控系統與HMI工業操作顯示系統等,讓工業物聯網不再是抽象概念,而是透過有效工具規劃、設計與完成您對智慧工廠的雛型概念,真實體會數位分身與工業物聯網精髓。
(三)國際級課程,跨國輔導經驗豐富師資教學,在臺灣即可受訓:邀請德國工業4.0創始單位─達姆施塔特工業大學(Technical University Darmstadt)專家親自講授。該校為德國工業4.0創始及重點發展據點,所開發的Toolbox(工具箱)受到國際知名大廠廣泛應用,包含德國雄克(Schunk)、哈威液壓(HAWE Hydraulik SE)、阿博格(Arburg)、西馬克(SMS Simag)等。專家長年將工業4.0解決方案協助輔導至德國多家中小企業,是精確掌握工業4.0及妥善規劃智慧製造藍圖之必修課程。
(四)運用德國及臺灣智慧製造下的實例,與全球及在地轉型最新應用趨勢相同脈絡:協助企業有效利用智慧製造的核心技術進行產品、生產空間與流程的智慧化,瞭解如何提升研發、產品製造、流程等效益,並協助國內企業解除智慧製造迷思,加速企業轉型升級,提升國際競爭力。
從工業4.0到數位分身,具體看見轉型契機
在德國的大學講堂,數位分身技術即為可單獨講授一學期甚至一學年之課程,本項課程在工研院與德方長時間規劃下,發展出適合產業界快速融入學習且依據工業4.0近十年的發展脈絡學習,其各主題及內容如下表一,開啟企業在每一主題中都有機會看見適合自己的轉型契機。
課程主題 |
課程內容 |
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一、工業物聯網:數位化時代下的工業4.0 |
工業物聯網的觀念與架構,包含工廠自動化、IT架構網路化、雲端化與轉型觀念的建立 |
二、從產品開發到生產的全面檢視 |
運用產品與生產工具箱Toolbox找尋轉型與建置智慧工廠的關鍵項目 |
三、數位分身:數位與虛擬工程 |
如何將數據放至雲端後,實現不限空間地域的工廠遠端操作,包含:
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四、利用數位分身改變企業流程 |
實作演練與案例討論:數位分身遠端設備操作,例:咖啡製作、零件組裝、流程自動化等 |
五、臺灣產業應用數位分身之案例分享與趨勢 |
增進瞭解數位分身在臺灣產業中導入與應用的現況效益與未來建議 |
工研院產業學院與德國達姆施塔特工業大學技術單位長期合作,促進臺灣廠商與國際最新工業4.0及智慧製造技術趨勢同步,繼2019年帶領產學研界高階人士親赴德國實地見習工業4.0精髓,2021年以智慧製造最新技術議題「數位分身」辦理培訓課程,吸引國內大廠及中小企業中高階人士趨之若鶩,獲得高度評價。未來更會持續關注合適主題持續辦理,共同協助臺灣產業轉型升級。
參考資料:
- Gartner Launches Emerging Technologies Radar 2021.
- 余佩儒,數位分身(Digital Twin)技術發展趨勢與不同層次應用模式,FINDIT,2020/9/24。