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去中心化生產:危機應對及更多

分散化生產有助於企業因應疫情帶來的挑戰。

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工廠車間人員

過去幾個月清楚地顯示了集中化生產的缺點,以及在保障整個地區(包括歐盟)自給自足方面所涉及的弱點。

儘管全球化在降低成本和提升生產效率方面具有明顯優勢,但將關鍵產品製造集中於地球上僅有的幾個地點,在當今世界可能並非最理想的解決方案,這一點已變得非常明顯。就在短短幾個月前,我們還在關注因原材料和最終產品從世界一端運輸到另一端所導致的氣候變化,但顯然全球化也因其他原因而達到其極限。這不僅僅是因為COVID-19疫情,該疫情暴露了世界上大多數國家在確保基本醫療用品生產方面的自給不足。國家之間的政治爭端(如美國與中國之間的爭端)可能持續遠超疫情,導致制裁、禁運或阻止獲取技術。

先進自動化時代的分散式生產

除了上述集中式生產的好處外,還有其他方面可以支持集中化而反對分散化,例如集中式生產流程控制、統一的人力資源管理,以及供應商-買方關係的集中處理。然而,如果考慮到許多行業已經高度自動化,以及當今的網路連接機會,從技術角度來看,控制一個擁有十條生產線的工廠與控制十個各有一條生產線的工廠之間似乎沒有太大差異。

為了能夠像這樣分散生產,將其轉移到更接近消費者的地方,並通過地理分佈保護其免受當地影響,必須滿足幾個先決條件。首先,需要在個別工廠層面實現高度自動化——這將允許遠程控制生產。此外,有必要確保可靠且理想情況下冗餘的連接,通過這種連接可以從世界上基本任何地方遠程執行工廠控制。此外,利用已經廣泛可用的雲端技術,將能夠將數據分發和複製到地理位置更遠的數據中心,從而增強完整遠程控制系統的穩健性。

遠程控制製造

然而,現代遠程工廠控制不必僅僅意味著操作控制面板的簡單虛擬化,或是完整工廠控制室的虛擬化,以及它們在地理上不受限制的可訪問性。現代技術在這方面實現了更大的轉變,例如以虛擬實境的形式來呈現設備及其操作。人工智慧與機器學習技術隨後將控制自動化與決策制定提升到全新層級,對人工干預的需求不斷減少。除此之外,當地工廠操作員可以配備擴增實境設備,這可以顯著促進服務任務,以及遠程維護。

即使在人力資源方面,生產分散化也帶來了一定的優勢。許多製造商面臨合格員工的嚴重短缺,而將生產分散到多個地點可能有助於解決這個問題。事實上,我們在COVID-19疫情期間徹底評估了分散式團隊的管理與協作。

超越工廠的界限

更高程度的生產分散化不僅會在危機情況下(如當前疫情)帶來好處。將生產部署到不同地區也有助於確保在發生當地自然災害、運輸限制或地緣政治衝突時關鍵產品的製造。

話雖如此,仍然有必要認識到,僅憑更高程度的自動化與分散化本身並不會使任何地區完全自給自足或獨立。通常,在全球疫情的情況下,確保製造所需的原材料與其他基本資源的供應極具挑戰性,更不用說最終產品的物流,包括將其運輸到極度危險的地點。然而,即使在這裡,希望之光也開始以自動駕駛車輛及其在實際交通中的部署形式出現。

如所見,已有許多技術可用於實現更高程度的生產分散化,還有更多技術正在開發中。當前的疫情,以及各國為幫助其經濟復甦而進行的巨額投資,可能代表著加速分散化進程的機會,以便我們能夠更好地為未來可能出現的其他類似危機做好準備。

已發佈 2020年10月5日


Jan Bezdicek
Jan Bezdicek
Director of Research & Development, Rockwell Automation
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