歐洲在新工業革命中尋求虛擬工廠
引言
歐洲的製造業正日益傾向於採用數位技術來提高其靈活性。一家位於荷蘭北部城鎮 Drachten 的電器公司飛利浦（Philips），運營著一家生產電動剃鬚刀的工廠，該工廠正在為一項研究專案做準備，這個專案得到了歐盟的資助，旨在鼓勵製造商利用“數位孿生”——透過科技創造的虛擬工廠來改進實際生產。虛擬和實際的結合，透過雲端計算、人工智慧、機器人技術和區塊鏈等技術，建立整個製造過程的模型，並找出可以改進的地方。製造商從飛機製造商空中客車到電氣裝置專家施耐德電氣，都在探索數位孿生的概念並建立虛擬工廠。挑戰與機遇
歐洲的製造業面臨兩大基本挑戰：國外以出口為導向的生產商和國內更嚴格的環境規定。除了這兩個挑戰之外，還新增了 2022 年 2 月俄羅斯入侵烏克蘭帶來的能源價格飆升以及兩年前因 COVID-19 疫情造成的供應鏈中斷。為了推進製造業研究和創新，歐盟建立了一個 11.5 億歐元的公私合作夥伴關係，稱為未來工廠。這表明這個問題在歐洲政策議程上有多重要。處於被稱為“第四次工業革命”或“工業 4.0”的時代，自動化和存取性是這個時代的特點。虛擬工廠的概念在歐洲日漸盛行。Plug and Produce
名為 DIMOFAC 的專案開始於 2019 年底，它開發了一個能夠使製造更具靈活性的系統。該系統被稱為“即插即用”，它透過將實際機器與數位孿生相存取，使重新配置生產線更加容易。使用這個系統，製造商可以在虛擬中模擬一個新的設定，然後在實際工廠安裝裝置之前，線上解決任何問題。根據歐洲研究機構 CEA-Liten 的先進材料和製造歐洲專案協調員 Cécile Girardot 的說法，製造過程中可能會出現生產問題，例如使用再生原料可能會出現問題，因為它們的性質並不總是相同。她說：“在這種情況下，你必須適應你的生產方式。你做得越快，越好。主要目標是減少重新配置時間。” DIMOFAC 的“即插即用”系統將在歐洲的五個實際生產設施中進行測試。除了荷蘭的電動剃鬚刀外，還包括愛爾蘭的航空元件製造商Éirecomposites 和瑞士的 Schaltag 生產的互動顯示器。該技術正在這五個工廠進行實施，預計在 2024 年第一季度公布結果。DIMOFAC 透過 30 個合作夥伴發揮了廣泛的工業專長，這些合作夥伴還包括法國西門子工業軟體、奧地利的機械工程公司 FILL 和西班牙的 EXOM 工程公司。更緊密的協作
另一個以 EU 資助的專案名為 FIRST，旨在推進數位工廠的展望，該專案探索了如何在不同地點的生產設施上提高效率。根據該專案的協調人 Lai Xu 的說法，FIRST 開發的新設計和製程將有助於促進協作。Lai Xu 是英國伯恩茅斯大學的助理教授，他從事協作業務流程和虛擬企業研究。Xu 表示 FIRST 的目標是確保使用虛擬工廠技術所面臨的挑戰和障礙，並開發克服這些挑戰的方法。該專案的合作夥伴共有七個，包括來自德國、義大利、荷蘭和中國等國的製造商、軟體公司和大學。Xu 對數位孿生在商業和環境方面提供的潛力持樂觀態度。例如，利用整個生產過程的數位模型，一家時尚公司可以在巴黎或米蘭設計一雙鞋，同時協調全球的製造和銷售。一個訊息技術網路將存取所有合作夥伴——商店、設計師、物流和製造商——並使用區塊鏈技術向合作夥伴傳送需要何時、何地的訊息。Xu 說：“定制的鞋子可以在其他地方設計，但在當地制造，從而實現更高效靈活的製造過程，並減少環境影響。”虛擬工廠技術並非全面的，製造商可以選擇性地採用部分技術來改善流程，而不需要從頭到尾地改造他們的系統。對於許多中小企業來說這可能是一個重要的考慮因素，他們是歐洲製造業的一部分，可能缺乏重新構建整個系統的資源。虛擬工廠技術還可以幫助公司更有效地管理複雜機器的維護，從而節省成本。結論
虛擬工廠是歐洲製造業在新工業革命中的重要趨勢之一。透過採用數位技術，製造商可以更靈活地應對日益競爭的國際市場和更嚴格的環境要求。虛擬工廠的概念正在歐洲得到廣泛應用，從飛機製造商到電器製造商，各種製造商都在考慮和實施數位孿生概念和虛擬製造設施。這些專案為製造商提供了減少重新配置時間、提高生產效率和降低成本的機會。同時虛擬工廠技術還可以幫助製造商實現更有效的協作，並在商業和環境兩方面帶來革新。對於中小型企業來說部分採用虛擬工廠技術可以提供更具可行性的選擇。因此製造商應評估自己的需求和資源，以制定最適合自己的虛擬工廠策略。VirtualFactory-歐洲,虛擬工廠,新工業革命,製造業,技術創新,自動化,數位化,人工
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