面對人力短缺、地緣政治風險與成本上升等多重挑戰，製造業正積極尋求更精準的產線規劃與資源配置方式，以確保營運穩定並提升整體效率。為此，工廠自動化與系統模擬專家皮托科技攜手研華，共同打造整合軟體與硬體的一站式數位孿生解決方案，讓製造業者可以透過虛擬的數位孿生精準模擬實際產線運作狀況，不僅優化產線規劃、降低試錯成本，更能提升生產的效率與彈性，為智慧製造轉型奠定堅實基礎。
數位孿生模擬系統3大應用場景
皮托科技早在1992年開始，30幾年前便將系統模擬概念導入至工廠生產管理，以真實數據進行邏輯運算，協助企業優化製程與資源配置，並在電子製造、半導體、面板、紡織、製鞋、機械加工、食品，以及倉儲物流等多項產業累積深厚實務經驗，協助企業在自動化導入、產線配置與流程優化上做出更精準的決策，使模型能貼近不同產業別的實際生產特性。近年來更整合 NVIDIA® Omniverse™ 平台，將模擬軟體的邏輯運算結果視覺化，以更直覺、更友善的介面，讓使用者能夠快速理解複雜的生產情境，一眼掌握關鍵資訊。
目前，數位孿生模擬系統在製造業的應用場景，主要有3大類型。第一是進行建廠或擴廠前的整廠規劃，助企業清楚掌握產能上限、配置產線資源與規劃廠內動線。
皮托科技技術副總黃家祚舉例指出，近年很多製造業前往美國設廠，因當地人工成本高、作業模式不同，無法完全複製台灣廠區的規劃。此時便可透過數位孿生模擬系統建立虛擬工廠，模擬機台配置、人力編制與自動化比例，預先評估各種策略下的產能表現與成本效益，進而制定最佳方案。
另一家電商業者在興建大型物流倉儲時，原規劃採購 70-80 台AGV無人搬運車，經模擬分析後發現，AGV 過多反而容易造成動線壅塞，最終調整為 50 至 60 台即可達到最佳效率，節省約 2,000 萬元成本。不僅如此，該企業更根據模擬運算結果制定分階段採購策略，避免因一次購齊而造成設備閒置、資金過早積壓的無謂浪費。
第二是驗證各項生產規劃的執行成果，以提升決策精準度與資源使用效率，並減少實際部署的試錯成本。以某製造業為例，該公司新建一條自動化產線，原預期每日產能為 1000 件，實際運作卻僅有 300 件，之後藉由數位孿生模擬系統重新配置產線流程，提高資源使用效率，在不更動任何設備的前提下，產能成功提升至 700 件以上。而在調整設備配置之後，該公司的每日產能更提升至 1500 件。造成這些差異的主因在於，初期以人工方式進行規劃時，必須同時考量工時、寬放、設備停機等多項動態因素，往往容易造成預估與實際運作不一致。此案例清楚顯示，若能在一開始就透過數位孿生模擬系統來配置產線流程，便可事先分析各區產能、作業規劃及可能的瓶頸，於前期就做出最佳決策，而不必等到實際導入後才檢討是否在設備數量或配置上出現錯誤等問題。
第三是提高生產排程與產線調度的決策能力。對製造業者而言，「計畫趕不上變化」是現場管理最大的挑戰，尤其當遇到換線生產或客戶臨時要求插單時，更考驗管理者的即時反應和調度能力。藉由數位孿生模擬系統，企業可在排程變動前進行預測演算，評估產線異動後的整體產能變化、交期延遲風險與人力負載情況，讓管理者即時掌握風險，並據以制定最合適的排程策略。
