在英飛凌無錫工廠體驗真正的工業4.0
英飛凌是德國工業4.0的初創成員（這裡稍為解釋一下，英飛凌是1998年從西門子分離出來的獨立半導體上市公司）。作為德國工業4.0的創始成員之一，英飛凌不僅擁有世界上最為先進的晶圓工廠，並且在其包括無錫在內的後道工廠實現了安全的智能化生產，全面布局了工業4.0。
圖：英飛凌無錫新工廠會生產一些高端的功率器件等，新工廠就是按照工業4.0來規劃的，規模會相當於目前無錫工廠的2-3倍。
什麼才是真正的工業4.0？
英飛凌科技首席執行官Reinhard Ploss博士對中國的記者解釋: 「工業4.0」是德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部在2013年漢諾威工業博覽會上提出的概念。它描繪了製造業的未來願景，提出繼蒸汽機的應用（工業1.0）、規模化生產的電氣時代（工業2.0）和電子信息技術（工業3.0）等三次工業革命後，人類將迎來以信息物理融合系統(CPS)為基礎，以生產高度數字化、網路化、機器自組織為標誌的第四次工業革命。」
所以，能稱得上工業4.0的，一定是在非常高的自動化生產線上了，它是指在工業3.0的基礎之上，將『人機料法』這四個生產過程的四大要素通過大數據的管理系統實現人機、機機對話，從而提升生產效率，提升產品的質量（也是產品的一致性與良率）。
「工業4.0的精髓是，通過聯網的大數據的管理，能讓多種類產品的生產，像生產一種產品那樣高效、經濟。」 Reinhard Ploss道出了工業4.0的核心，「所有的機器都聯網，所有的生產規劃與排期都是通過機器實現。工人再也不用拿著一個厚厚的記錄本，來記錄機器上的各種數據了，生產中『人機料法』的每一個環節出問題，都可以即時找到問題所在。」
那麼，讓我們來看看英飛凌這個被全球示範的「工業4.0」是如何運作的。
首先對於英飛凌來講工業4.0分為兩個方面，第一方面是在水平方面的集成---也就是「智能工廠」的概念，英飛凌實現了在內部的不同工廠之間數據信息的提取、集成、跟蹤和分析。
第二方面是在垂直方面的集成---也就是「智能製造」，這是大家關注的重點，『人機料法』這四個生產過程的四大要素通過MES系統實現人機、機機對話；通過設備本身的硬體系統與英飛凌開發的軟體系統在一個數據平台上進行信息共享與交流，從而實現智能生產控制。在過去分別由單一的系統進行管控，整個執行過程全部依靠紙張和人員進行人為手動進行控制（注意，英飛凌無錫工廠在上工業4.0以前，已是基於3.0的全自動化製造了），這樣不僅使得系統維護成本高，同樣過程管控效果很不理想，往往一個小小的人為操作失誤就會引起大量的物料或產品報廢和客戶投訴。現在英飛凌無錫工廠通過新的生產執行系統將人機料法這四個生產要素有機地結合在一起，通過內部後台的MES系統集成取代了紙張和人為參與，系統自動記錄了產品的整個生產過程並自動地生成報告，工程師只要通過報告就可以清楚地了解到在整個過程中誰在哪個機台，哪個工序，什麼時間使用什麼材料和工具生產了當前產品，從而實現了生產過程的可追蹤性和可控制性，生產製程的自動化和智能化，以及產品質量的實時在線管控。
「無錫工廠從2013年底開始實施工業4.0，實施一年多來，產生顯著的效益。比如最重要的指標生產周期，從原來的6.3天減小到3.7天；工人再減少20%；並且，產品的一致性更高了，良率從98.7%提升到99.7%，這對於高科技產品來說是很難得的。」英飛凌科技（無錫）有限公司總經理陳小龍說道。細解「人機料法」如何工業4.0化？
能稱得上工業4.0的，一定是在非常高的自動化生產線上了，它是指在工業3.0的基礎之上，將『人機料法』這四個生產過程的四大要素通過大數據的管理系統實現人機、機機對話，從而提升生產效率，提升產品的質量（也是產品的一致性）。
首先以人為例，之前哪些人員可以操作哪些工藝，哪些機台，完全取決於紙張的記錄和主管的人為控制，未經過認證的操作員違規操作，甚至導致質量事故的現象時有發生。現在英飛凌將人員所有的培訓和認證信息整合進系統，並整合工藝和機器的信息，操作工只能通過掃描員工號，進入生產系統，系統會自動確認其認證信息，防止不合格操作工進入操作。如有異常，系統會鎖住當前操作，同時受影響的產品會被扣留在異常點，工程師也會在同一時間收到系統的報警郵件。並由工程師在後台系統中解鎖。
再以物料為例，之前產品的材料信息全部顯示在由紙張組成的隨件單上，物料管理員和操作員根據隨件單上的信息發放和領用材料，同樣對於敏感材料（如銀漿）的過期時間，解凍時間，曝光時間也只能通過人工記錄和確定，材料用錯和過期的情況時有發生。現在所有產品的物料清單被整合進同一個生產系統，物料的信息通過系統和機器，工藝，產品的信息有機的結合在了一起，操作員只是需要掃描物料上的二維碼(我們這裡用二維碼主要是成本考慮，技術上完全可以用RFID來代替。)系統就會自動確認當前材料是否符合當前產品的物料要求，是否達到解凍時間，是否過期。如有異常情況，系統會自動鎖住當前操作並將當前產品扣留在異常點，工程師也會在同一時間收到郵件。並由工程師在後台系統中解鎖。
然後再看機器這一環節，以前產品是否可以在當前機台操作完全取決於隨件單和操作員自己判斷，機器用錯的情況只能通過在線巡檢員管控，同時對於某個批次的產品在當前機台使用哪些工具更是無據可查。用錯設備工具的現象也是時有發生。現在，機器，工藝，產品三者的信息通過系統有機的整合在一起並在系統中實現自動控制，一旦操作員選擇了錯誤的機台生產，系統會報警並鎖住當前操作。對於工具的使用情況，系統可以做到自動確認和實時跟蹤，一款產品在什麼機台應用哪些工具生產，某個工具生產了哪些批次的產品可以一目了然的呈現在工程師面前。同時，設備的預維護全部由系統提示。
最後是方法的管控，以測試工序為例，之前什麼產品使用什麼測試程序，需要操作員手工根據隨件單信息調取，發生異常由操作員手動扣留當前產品到異常點。現在通過系統掃描批次號，系統可以自動根據產品，機器，工藝信息，自動調取和開始測試程序，如有測試異常情況發生，系統會自動扣留當前產品到異常點，工程師在收到異常郵件的同時，也可以通過系統查找測試報告進行分析處理。
同樣之前對於工藝最大和最小時間的管控，依靠隨件單和人工記錄計算，現在根據不同產品的工藝時間，系統會自動進行計算確認，如有超時或者未達到工藝時間的情況，系統會自動報警並扣留當批次產品在異常點。
「大家所見到的，是我們展現在前台的一些改變，在後台我們會涉及自動化和智能化的數據採集、分析等工作。我們希望通過生產要素的系統集成，實現生產製程的數字化，自動化，智能化和可追溯性，為進一步全面實現工業4.0邁出堅實的一步。」 英飛凌科技（無錫）有限公司總經理陳小龍說道。
而對於新建的工廠，他表示，起點會更高。「新工廠會生產一些高端的功率器件等，新工廠就是按照工業4.0來規劃的，規模會相當於目前無錫工廠的2-3倍。」他表示，「大家都知道我們前不久收購了美國IR公司，他們的很多產品也會納入無錫工廠生產。」他透露，「我們的策略是逐漸淘汰IR已有的生產線（包括外包的），最後全部納入英飛凌的生產體系。」他表示，收購IR，對於英飛凌進一步擴展美國市場將大有幫助。
英飛凌官方新聞稿請點擊參考《英飛凌在無錫成立新工廠，加速本土智能製造步伐》
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