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Manufacturing Execution Systems
今日主題 工業4.0\科技創新應用\車聯網\經營管理探討
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工業 4.0 智慧工廠
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2018年10月31日 星期三
．可以吃的 3D 列印壽司
Pixel Food Printer debut at SXSW 2018. Open Meals 3D food printer does it all.
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來源：智造大视野
這些壽司看起來像玩具，或者像小學生用的彩色橡皮，但它們真的可以吃。
據對岸中國北京日報報導，日本數位食品創新公司Open Meals把3D列印的壽司帶到飯桌上，讓「吃貨」一飽口福。
3D列印食物已經不是什麼新鮮事了，不過，之前列印出來的食物都是一層一層或者一整塊的，而Open Meals是以馬賽克的方式，將很多凝膠小塊聚集在一起。每個小塊都可以設置成不同的顏色，並注入不同的口味和營養成分。
目前的凝膠小塊，每個邊長為5毫米。為了讓列印出來的食物更逼真，清晰度更高，這家公司打算努力將每個小塊的邊長，減到1毫米以下。
食物到底是怎麼打印出來的呢？可以分為兩個步驟。
首先，把各種食物的資訊，輸入到數據庫裡。資訊內容大概包括口味、形狀、顏色、營養成分等。這樣就可以把每種食物，分解成許多包含不同內容的凝膠單元。在這個數據庫裡，人們可以查閱、上傳、下載每種食物的詳細數據。
然後，準備好特製的3D食品列印機，輸入指令，列印機會自動查閱數據庫中的食譜，將不同的凝膠單元組合在一起。
透過這種方式列印出來的壽司，看起來非常誘人，但口感卻褒貶不一。有嘗過的人反映，它更適合被放到社交網路上「炫耀」，而不適合食用。
3D列印的食物有許多優點，它可以用藻類等低熱量的食材製作，可以將維他命、膳食纖維等營養成分，精準注入凝膠單元，因此可以製作成更加健康的食物。
同時，由於3D列印的食物是粘合而成的，無需使用爐灶烹飪，因此可以減少燃氣等能源的使用和排放。凝膠單元還可以長時間儲存。
這項技術還可以應用在航空事業上，讓太空人品嘗到花樣翻新的食物。2013年，美國太空總署就曾決定獎勵12.5萬美元，給能有效儲存食物的3D列印企業，支持該行業的發展。
．戴森「不務正業」 竟也開始造車！
Q&A: Dyson's Singapore electric car plan
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【3S Market】從吸塵器到汽車，這家公司玩大了，這篇分享重點在於掌握動動汽車相關技術，促使戴森走向另一個事業的延伸與創新。還有，為什麼號稱科技王國的台灣，卻沒得到這家公司的青睞，或許也可以給我們一些思考探討的空間……
來源：
繼全球消費電子巨頭蘋果加入汽車業務以來，戴森也要造車了！
作為全球著名的家電設計製造公司，在旗下剛發佈的捲髮棒火了一把之後，戴森首席執行官宣佈，將在新加坡選址生產製造電動汽車！
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| （外媒設想圖） |
戴森選定在新加坡造車
此前一直被傳聞，將在英國或中國選址造車的戴森，最近造車選址的傳聞終於塵埃落定！
近日，戴森首席執行官Jim Rowan宣佈，戴森將選擇在新加坡，而並非英國或中國，來生產其首批電動車，並希望能借此來明確其業務。
在Rowan寫給員工的郵件中寫道，戴森在新加坡現有的業務發展和團隊，加上新加坡重要的先進生產技術，使該國在候選國中領先。此前，戴森已將英國一工廠選址列入候選名單，但為了更靠近現有生產中心和潛在客戶，從而選擇了新加坡！
Rowan稱，新加坡團隊高超的技術專長和專業性，抵消了其高成本基礎。戴森不願證實其在新加坡新工廠的投資規模，該新工廠是戴森在新加坡發展的第四個地方。新工廠將於今年年底開工建設，2020年前完工，2021年進行投產。
目前，戴森正計劃利用其在電池和電動機方面的現有知識，透過一系列電動車進軍汽車行業，使其比老牌製造商更有優勢。戴森計劃為其電動車項目投資20億英鎊，其中，10億英鎊用於電池技術，另外10億英鎊用於車輛研發和生產。戴森的非執行董事Robertson還表示，戴森的汽車工廠將不止一個，該公司計劃生產好幾款車型。
根據此前外媒披露的資訊，戴森的計劃包括三款車型，其中第一款車型的生產規模達到了數千輛，以建立對該款車型的需求。
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| （圖片來源於戴森官網） |
創新理念將如何在車身上體現？
瞭解相關計劃的人士表示，隨後的車輛生產將達到數萬輛。對於戴森將採用何種電池為車輛提供動力？該公司最初計劃使用內部研發的技術，並表示所有的選擇都在考慮之中，包括從外部供應商購買電池。
但也早有外媒透露出車型的相關資訊，戴森已從寶馬、特斯拉、阿斯頓馬丁等，挖掘了400多人的汽車工程師團隊。
新車可能採用五門設計，車身尺寸長寬高分別為4.1米、1.75米、1.5米。
與所有戴森產品一樣，新車車身整體設計，遵循「形式服務於功能」的理念，例如前後風擋玻璃，將安裝戴森Airblade擋風玻璃清理系統。動力方面，兩台由戴森自主研發的大功率電動機負責驅動前輪，另有兩台小功率電動機驅動後輪，可實現適時四驅形式。
除此之外，戴森將開發一種可拆卸的盒式固態電池組，安裝在傳統燃油車發動機艙的位置。據悉，由戴森投資的電池公司Sakti3開發的固態電池組，比鋰離子電池更輕、更節能，進一步減輕電池組重量和對控制系統的要求。
電池包將提供兩種容量，以適應短途和長途的用戶，同時價格也會較為低廉。從目前資訊層面來看，戴森的電池供應與供應鏈等環節，都不是問題。
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| （圖片來源於戴森官網） |
早已謀劃新能源佈局
事實上，戴森在新能源汽車領域的佈局謀劃已久。
根據戴森的創始人詹姆斯·戴森（James Dyson），早前向大眾媒體坦白，投身於造車事業的初衷，起初是因為戴森的一份將實驗室白老鼠，與柴油枯竭相類比的報告，激發了公司在1990年研發了一種特殊的汽車廢氣過濾器。
但這種過濾器並未投產，因為車企認為這款過濾器在處理廢氣中的廢渣時，仍存在很大的問題，且未達到解決能源問題的目的。
其次，政府對指定的清潔柴油內燃機生產商的補貼和資助，讓戴森很不滿，加之幾年前福斯汽車的柴油門醜聞，以及車企對自己立場的堅持，戴森決定自己研發電池技術。
戴森公司認為，時下是將電池、數位馬達、液態動能這三方面研究匯總的好時機，旨在解決能源問題，而非簡單的處理過濾廢氣管的排放物。至此，戴森便開始了自己造車的路。
為了發展電動汽車，戴森早在2015年花費9億美元收購了電池設計公司Sakti3。這是一家位於密歇根的新創公司，主要設計全固態電池。其次，戴森還在2017年7月開始，建設全球供應鏈控制中心，為配合控制，戴森還將部署Elementum公司的供應鏈管理系統，並且早已得到了英國政府的電池發展專項資助。
編輯點評：
隨著新能源汽車產業的飛速發展，越來越多的公司投入到造車運動，跨界造車早已不是新奇的事！
不過，機會總是留給有準備的人，在電動汽車領域早已謀劃佈局的戴森公司，作為英國設計之王的戴森，能否在新能源汽車上大有作為？值得我們期待！
．5G 跟機器人行業有什麼關係？
This 5G Robot Could Complete Dangerous Tasks
For Humans
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| 多款PoE交換器給您更多選擇 |
來源：
智慧製造的趨勢，人類並不會離開製造流程，而是在5G技術的輔助下，與機器實現無縫協作——在未來智慧工廠裡，機器透過網路連接，相互通信，並與人類操作員通行。人類使用與AR配對的工業物聯網數據，來即時查看作業狀態，和機器運作情況，並在故障時提供故障解決建議。
當下，5G能給工業機器人帶來什麼變化！
什麼是5G？沒有瞭解的必要。我們只需要知道的是5G能帶來什麼。
以普遍4G比較，5G通信可實現單位面積，移動數據流量成長1000倍，網路速率達100倍，端到端延時縮短五倍；可聯網設備數量增加10-100倍；能耗下降千分之一，低功率電池續航能力增加十倍。
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| 上圖為某展某企業的雙臂協作機器人，基於物聯網及工業光纖網路實現泡茶 |
以對岸中國華為相關資料為例：華為X Labs透過倒立擺驗證，倒立擺原理用於機器人各種姿態控制、航空飛船對接控制等姿態控制等工業應用。
4G模式下，過高延時倒立擺起擺到穩態的時間過長，達到13.2秒。在5G模式下時，5G的1ms超低時延，使倒立擺的控制指令快速執行，起擺到穩態只用4秒。
4G模式下，過高延時倒立擺起擺到穩態的時間過長，達到13.2秒。在5G模式下時，5G的1ms超低時延，使倒立擺的控制指令快速執行，起擺到穩態只用4秒。
給移動機器人帶來什麼變化！
更高效：5G下行峰值速率20Gbps，它的速率達千兆級4G網路的20倍，AGV移動機器人在應用過程中，接受資訊、任務指令勢必更加高效快捷。5G網路時延低至1毫秒，而人反應時間一般是400毫秒，5G比較4G網路，端到端延時縮短5倍。
更可靠：現階段AGV調度往往採用WIFI通信方式，存在著易干擾、切換和覆蓋能力不足問題，而應用工廠的基於5G技術的eLTE相關技術抗干擾性更強（具體技術見文末介紹）。
更柔性、更多端：5G通信可聯網設備數量增加10-100倍，覆蓋面積更廣泛（傳輸距離達10KM），這意味著AGV方案商，可以因為網路技術的改進，而更好的獲得整體數據資訊，為方案設計提供更有效快捷的數據分析。也在一定程度上，節省了網路通訊上的成本。
可以說，5G帶來的問題解決辦法，都是針對當前市場需求與痛點，而未來，5G是實現雲化機器人的基礎技術。是實現工廠高效聯動、柔性生產的基石。5G作為一個當下鏈接未來的工具，機器人行業將積極擁抱，為實現工業4.0打下堅實基礎！
．製造型企業已經使用了ERP，為什麼還需要 MES？
Smart Manufacturing with
Manufacturing Execution System Solution
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來源：电子发烧友·电子说
當今，製造型企業面臨著緊張的經濟和競爭壓力：利潤越來越少，交貨時間越來越緊迫，生產週期縮短，同時產品變得更複雜。大部分企業已經在使用ERP系統，他們就會認為：我已經使用了ERP，為什麼還需要MES(生產製造執行系統)？
事實上，所有行業的製造企業都需要在一個整合的ERP系統，或者從多個IT系統中，合併包含電子數據表的工作下，管理業務流程資訊。在這些系統當中許多典型的領域，需要被特別予以關注：銷售、財務、購買/採購、倉儲、人力資源、品質管理和生產計劃等等。
在許多製造公司中，生產價值鏈中的主要成本，未能被詳細並透明的反映出來。更重要的是，許多通常在ERP系統，或者電子表單來維護的生產領域的目標數據，全都是在假設或者過去的經驗中估計出來的。
在車間的現場，只有很有限的IT系統，並且這些系統通常以機械控制與自動化為導向；或者根本是沒有IT系統，從而必須有額外的管理人員，花額外的時間，為了不必要的溝通、聯絡、接洽、電話咨詢，產生了很多文件，時間耽擱、查找，增加了額外的成本。
上層的管理(ERP系統，APS系統，電子表單等等)與下層車間環境之間產生了鴻溝，因此產生了低效率與附加成本，從而降低整個公司的績效。
上層的管理(ERP系統，APS系統，電子表單等等)與下層車間環境之間產生了鴻溝，因此產生了低效率與附加成本，從而降低整個公司的績效。
1.通常遇到的問題
車間的回饋數據(設備運行時間、停滯時間、產能、廢品原因、利用與生產效率、有效率等等)有多可靠？
底層的車間數據回饋，和高層的ERP系統的數據辨識間的延滯到底有多少？
哪些是真正的人工成本(工日、工時)需要提供給上層的ERP系統？
儘管我們還沒有全負荷運行，為什麼我們仍會有這麼多交貨時間問題？
為什麼儘管我們滿負荷生產，並且有最好的營業額，但我們並沒有預期中的收益？
……
要怎麼解決這些鴻溝，答案就是MES！標準並模組化的MES，是車間和高層ERP系統之間的協調資訊系統，它提供了通常ERP系統所不能提供的生產車間資訊的透明性；提供了連通上層管理系統(如ERP)，與底層車間(操作終端與設備)的可靠數據介面等。
透過減少負面的流程影響，並且持續地監視您的成果，完整的流程，將會最大程度上被改善。這些將轉換成為改善的利用率，功率和效率等等，減少生產成本，逐步提高產值效益，最後獲得更高的利潤！
2.MES系統為企業帶來的具體效益有哪些
①確切掌握生產狀況，提高交貨準確度，理順廠內配送物流，達成產、供、銷配合；
②正確掌握在製品數量，及不良品追蹤，降低在製品生產成本；
③以條碼及RFID等手段追蹤產品序號，收集完整資料及過程品質資訊，提高產品售後服務水準及滿意度；
④即時反應品質問題，追蹤品質歷史記錄，提高產品品質；
⑤減少人工統計和手工報表，提高現場管理人員生產力；
⑥充分掌握工具、設備等使用狀況，製造資源做有效運用等。
MES源自製造工廠經理們的底層管理需求，採用全新的理念設計，基於B/S結構可實現輕鬆部署，對基礎數據依賴少，對企業初始管理水準要求低，系統操作簡單、易行，支持用戶行業化自定義，支持個性化的系統整合方案設計。
MES倡導企業遵循精益生產模式，透過系統的數據分析達到精益化持續管理改善的目的，它幫助廠長經理們，在鍵盤上即可輕鬆、科學地掌管生產動態。