製造現場依管理範本 科學數據持續改善良率

2021-10-12
老牌的資通電腦ciMes製造執行系統,憑藉其自主研發完整的工廠生產管理與控制模組,包括資源配置與狀態處理、製造流程、派工生產單位、任務指示、資料收集與擷取、產品追蹤及歷史紀錄等功能,依據專業顧問輔導擬定持續改善的計畫,讓OT/IT團隊運用內建的垂直應用場域管理範本,協助達到目標。

 

資通電腦產品總監曾文光觀察,製造業者欲確保製程得以因應少量、多樣、彈性生產,管理層最在意的指標不外乎製造品質、成本、交期、服務、資源安排、生產效率等六大績效。MES核心價值在於製程能力、產品良率的提升,以及在不同應用場景發揮的即時化、量化、數據化管理精神,進而依據現場環境調整,達到前述六大關鍵績效指標。

任何製造業類別對於MES最基本的要求,在於現場管理系統一定要能夠反映最真實的狀態,透過可被量化的數據,讓決策判斷更精準,尤其分散各地的生產中心所回饋的生產數據,不需要人工輸入的Excel表格或是交付紙本。往年台灣主管到大陸工廠稽核,經常發現雖現場操作人員熟練度不高,但Excel表格的數據卻都可高達九成以上,顯然未能反映實際現場狀況,MES便可避免諸如此類現象,不論工廠建置在東南亞或各地區,高階管理層均可即時掌握現場狀態,結合通訊技術、前端應用系統或手機App完整掌握。

對內須溝通數位化價值

面對智慧製造的議題,傳統產業多數碰到的困難與瓶頸,曾文光指出,首先是老舊設備的整合,除非是全新興建的工廠,否則勢必會有包袱,也就是既有機器設備,就算是攤提年限已經期滿,仍舊可正常運轉,不會輕易被汰換,主要因素在於加工程序的知識經驗都投入在既有機器設備上,汰換新設備得重新調校,勢必影響良率。

其次是企業高層的思維,他觀察,至少有六成製造業推動數位轉型的初衷,並非訂單客戶要求,而是來自同行比較,以及上下游夥伴彼此交流產生的影響。論及轉型,多數人歸咎於現場老師傅習慣的工作模式不容易被改變,使得革新推動不易,實際上,更重要的是中高階管理者,面對數位轉型不知從何做起,更遑論授權給員工,支持嘗試失敗突破既定的框架。

以資通電腦實際輔導傳產的經驗來看,顧問到現場做調查研究時經常遇到不友善的對待,現場的技師、工程師擔心恐因工廠提高數位化程度而失業,顯見企業並未充分溝通,讓員工理解藉由數位化轉型,反而能夠延長就業年限,讓勞力密集、重複性高的工作交給自動化設備來操作,工程師只要監看現場運行狀態,依據經驗調整參數配置以因應突發事件,不僅可突破年齡體力限制,數位化工作型態較以往更能展現價值。

製程控管範本引導解決現場問題 

隨著市場需求多元,製造訂單型態極為複雜,即使相同類別的工作流程,為因應設計變更、換料、插單等操作,衍生的工作模式差異相當大,考驗著MES廠商的開發設計能力,甚至地理文化也要考量。曾文光指出,在全球各地區興建的工廠,對雇工的管理模式亦須依當地民情特性調整,例如可能得更加嚴謹稽核防範員工盜竊行為。就連製造現場負責蒐集資料的筆電,或許也需設計偵測機制,只要未定時回報訊號,即觸發告警通知領班檢查是否遭竊。

其次是製程能力,並非導入部署自動化設備即可,長期累積調校參數配方的經驗才是關鍵,獨家配方包含模具製作、工藝手法等,都是屬於企業奠定競爭力的知識。如今探討的產業轉型,主要是聚焦在領域知識轉換為數位化,特別是仍維持土法煉鋼的傳產,例如零件鑽孔,多數工廠,得由小範圍的鑽孔,測量孔徑後再鑽到符合規格的尺寸。製程能力成熟的企業則是精準地操作一次到位,效率提升自然可帶動產能。

「至於生產產品的不同,所需要的加工手法差異,基於資通電腦ciMes在業界長期累積經驗所設計的範本,能切合繁瑣的工廠製程程序管理機制,廠長只要拖拉方式即可建立自家生產管控流程,如此一來,才可增進導入應用的速度,實踐管理的需求。」曾文光說。

現場系統整合打造無人化工廠 

製程能力、產品良率的提升,除了藉由MES管控,另一項關鍵要素是整合ERP系統。曾文光說明,ERP的責任是備齊生產物料,讓MES可用來操作執行製造流程,確保製程能力與良率,兩種系統彼此之間為互補關係。整合的目的在於賦予現場製程更多管理資訊,讓各個角色的管理者可洞察機台設備產生的數據對營運業務而言的意義。

傳產工廠有許多開模技術、射出成型管理等領域知識,並非採購機台設備即可達到相同品質,還必須搭配老師傅調校參數,資通電腦顧問的任務即是協助領域知識轉換成數位資產,以更有效率的方式查看運行狀態。至於更多關聯性資訊,基本訂單包含型號、規格、數量、預計交貨日等,則必須借助MES與ERP整合後,讓訂單轉換成工單,把相同製造類型的工單,整合成單一製造命令。

資通電腦產品總監曾文光指出,MES核心價值在於製程能力、產品良率的提升,以及在不同應用場景發揮的即時化、量化、數據化管理精神,進而依據現場環境調整,達到關鍵績效指標。

製造過程中產生的資料經過收斂彙整,得以視覺化方式具體呈現,例如在現場部署大螢幕的戰情室,讓製造績效指標結合目標產量、達成率、訂單客戶、交貨期等數據,整體稼動率、成本歸屬皆可一目了然,有助於本土傳產突破以往管理框架。畢竟工廠端的作業流程相當瑣碎,必須即時管理異常,MES提升製程與良率的前提是得累積大數據,以釐清相同的物料、工作程序,最終的產品良率差異之處。例如CNC(電腦數值控制)工具機出問題時,可能是刀具、主軸轉速、材料等導致,蒐集大數據運行比對解析,有助於準確地判斷問題根源。

對於不知從何著手的傳產,資通電腦顧問輔導的程序是先行交流,了解業主關注的焦點,其次是簽訂保密協定,進入現場深入查看工作模式,依據專業顧問在各產業累積的經驗,提出整體規畫建議,包含應設定的目標、執行的階段與方法。或是讓業主到智慧製造示範場域進行交流,例如台中市精密機械科技創新園區,現場的MES即為資通電腦所打造,可親身體驗從倉儲、無人車、機械手臂等皆已經完成整合的無人化工廠。

 


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