數碼轉型
化學工業是傳統行業,尤其聚合物,或者俗稱塑膠,廣泛應用多個行業,也不得不通過數碼化,以謀求革新。
科思創(Covestro)為全球聚合物最大廠商之一,也是PC發明者。聚合物包括PU和PC等物料,甚至特殊薄膜,可模擬不同物料光學特性,甚至身份證明文件防偽等用途。
數碼化也成為化工行業的策略。科思創行政總裁Markus Steilemann曾多次表示,決心徹底數碼化企業內的所有流程。工業4.0的數碼化進程,就是從德國芽生的概念;利用從工廠蒐集的數據作,持續改善和預測維修。
科思創技術總監Klaus Schaefer博士負責數碼化工作,對德國公司來說,原來工業4.0很早過程。15年前科思創已經開始,從世界各地工廠蒐集數據,發送到同一數據中心,建立和控制製程,監察質量和製作數據,以從大數據學習,防止突發設備停頓。
Steilemann表示,數碼化共有三個方向,首先是生產和業務流程數碼化,以機器學習達到預測性維修和優化,並數碼化所有營運和銷售。其次則是產品研發,數碼化加快產品開發和更迭,再開發新市場;第三則數碼化可改變客戶體驗,甚至建立更長期的合作關係。
數碼化管理從大數據分析,馬上就知道廠房運作,是否出現有不尋常,更可以利用「數碼孿生」(Digital Twin),打造數碼空間模擬現實。
數碼虛擬工廠
Schaefer表示,科思創工廠運作的數碼化水平,已經可利用數碼方式,模擬整個生產制程,產品未投產前,已知產品效果,不斷在數碼空間反覆試驗。廠房建成前,就已具備廠房的數碼模型,模擬廠房的運作,並開始訓練員工。
「數碼虛擬廠商用於訓練員工,工廠還沒落成已開始訓練和操作,一俟落成就馬上投產,節省了大量支出。」
Karsten Malsch則為科思創數碼化專家。他解釋,近年即使業務和銷售流程,亦已全面數碼化及自動營運;包括了採用新興技術,以RPA等工具取代更多人手。
數碼化亦指應用「量子化學」(Quantum Chemistry)原理,以電腦模擬分子反應。量子理論應用分子體系,分子與分子之間的相互碰撞和相互反應等問題。利用電腦模擬物質分子的化學反應;可建立數學模型,更好模擬整個化學反應的過程,獲得符合預期的物料特性,並減少損耗。
視覺運算助客戶
量子化算運算仍是以傳統的計算平台,例如CPU和GPU等加速平衡運算,甚至建立超級電腦來模擬化學化應,通過不斷模擬不斷改善物料。
近年興起的量子運算(Quantum Computing)研究,則可快速模擬化學的物質結構,加速研發新材料,甚至用於發現碳回收的催化劑。Schaefer說,科思創亦與大學和量子運算的廠商合作,利用量子運算開發催化劑和材料。業內估計,量子運算對新材料發展,將帶來極大影響。
數碼化客戶體驗
一直以來,科思創以數碼和流動技術,改善客戶體驗和物流的透明度,客戶直接掌握訂單生產進度和物流,從手機獲悉物料,何時開始生產和抵埗,甚至預訂物料不同性能。
Malsch表示,科思創也具備算法,幫助客戶在生產現場,改善聚合物的反應;只要有足夠現場數據,例如溫度和壓力,就可推測物料反應,並作改善建議。
「科思創具備的算法,不單知道聚合物不同環境反應;也可通過視像運算,從客戶傳回的視頻,自動判斷化學反應的效果。例如補充物的表徵和物理現象,判斷是否達到預測效果。」
聚合物廣泛應用在建築物內,例如是絕緣系統,以保護建築物受冷熱侵襲,降低能源消耗。絕緣性能會受現場處理方法影響,所以具備上述數據,可助客戶解決難題。
網購開發新客源
此外,科思創也大力開發網購,去年在阿里巴巴旗下1688.com平台,開通了品牌旗艦店,網上訂塑膠原料。Schaefer表示,不少客戶沿用傳統方法溝通,網購平台則接觸新客戶。
「不少新一代企業習慣在網店找尋新物料,建立網站擴大客戶群。從網站採購起初數量,也許不及傳統銷渠規模,不少應用卻較為創新。」
長遠來說,數碼平台也完全自動化整個物料的訂購,客戶可從系統直接下單,完全免除人手錯誤。
今年,創思科開設了另一網上直購平台Asellion(https://auth.asellion.com/),專門針對行業材料問題,向不同行業提供解決專門的方案。
數碼化也助改善客戶體驗,建立更緊密合作;例如結合了工廠的數據,甚至可數碼化研究開發合作,展開共同創新。
創思科其中一個案例,就是與中國青島海爾共同創新,成立「數字化聯合實驗室」,包括改善雪櫃內填充物料化學反應,達到更佳隔熱效能。
「客戶如果願意共享數據,研究初期就可模擬製程,針對物料的要求配合。」Schaefer表示:「產品處於開發周期,不少企業視為機密資料,科思創也有長期合作客戶,願意互相信任。因為數碼化互通,可快速演和創新;提供更適切產品,加快產品應市。」