無縫整合 形成智造閉環 智能+製造 打通生產數據鏈

文/石渼華

智慧製造大多數被單純的解讀為:機器人的投入和設備自動化的改造,然而投入更多的機器人真的可以給企業帶來更高的利潤或者提高企業更高的競爭力嗎?

人機結合 提升柔性製造能力

生產管理核心指標

如何有效地實現更快速、更合理的資源配置?雖然企業已經開始朝智慧製造發展,但並非只是改善自動化設備,既使效能改善了,整體效益是否提升並不然。必須回歸到製造業管理本質,找出企業資源瓶頸的關鍵,使資源投入發揮最大效益。

智慧製造追求的不是將自動化設備取代人達到成本降低之目的,而是提高生產效率改善產品品質;高質量並不意味著一定需要高成本,自動化的管理與決策實際上比自動化製造更能夠降低成本。

所以說,智慧製造不等於全自動化,主流的製造方式將是人機整合。

在許多製造企業中,工廠IT系統完備度有限,生產價值鏈中的主要成本未能詳細且透明呈現。這些系統通常以機械控制與自動化為導向;或者根本是沒有IT系統,從而必須有額外的管理人員,花投入外的時間,為了不必要的溝通、聯絡、接洽、電話溝通,增加額外時間與人力成本。

上層的管理(ERP、APS系統、電子表單等等)與下層生產環境產生鴻溝,產生低效率與附加成本,從而降低公司整體績效。

貫穿生產核心 打造數位化工廠

企業如何形成一個標準化、數位化、流程化的人機整合模式?

智能製造三大問題

在面對日益複雜的市場需求時,企業也許會發現,目前的資訊化和生產資源越來越難以滿足多樣化、客製化需求,對經營管理帶來極大挑戰。在採購、計畫、生產、物流等各個環節,發生調度不靈敏、資訊不透明、異常處理速度等問題,產能資源無法充分被利用。

因此,在製造業資訊化進程中,工廠資訊化是薄弱環節,發展MES技術即是提升生產自動化水準的有效途徑。MES強調生產過程整合、控制和監控,提高工廠對隨機事件的快速回應和處理能力,有力地促進企業資訊化進程向工廠營運層拓展。

數位化工廠將資訊、網路、自動化、先進管理與製造技術相結合,在工廠形成數位化製造平台,改善工廠管理和生產等各環節,從而實現敏捷製造。MES是智慧工廠的核心,MES通過數位化生產過程控制,借助自動化和智慧化技術手段,實現工廠製造控制智慧化、生產過程透明化、製造裝備數控化和生產資訊整合化。通過構建以精益生產為特點的工廠管理系統,建立數位化工廠,從而實現了精益生產和智慧製造。

MES是智慧製造的核心,從工單、生產、設備管理、保養、品質管制道出入庫、進出貨等整合系統

虛實整合 實現資訊互聯互通

MES是智慧製造的一個靈魂,智慧製造以MES系統為核心,與ERP、APS進行對接,實現與生產製造各環節流程的互聯和數據的交互。它實現了資訊的互聯互通,和ERP高度融合,從下單到生產執行產生高度整合,並且採集到的資訊可以支撐BI系統分析,由於BI系統整合與橫跨許多系統平台,可以提供即時生產資訊監控,使生產資訊透明化;提供即時生產資訊如生產流程監控、生產成本分析、生產趨勢統計、燈號警訊管理、生產 KPI如OEE分析等戰情看板。

鼎新通過互聯中台,將ERP、APS、MES系統整合,彼此相互接收資訊,實現客製化生產模式。透由APS先進排程進行生產與物料排程,排完之後通過MES回饋數據,形成一個閉環,閉環修正之後再做反饋再修正,這是一個迴圈過程;幫助企業整合採購、物流、生產等環節,使企業內部資訊與外部實現即時協同,形成透明的供應鏈。

通過APS、MES系統的深度整合應用,MES可以即時回饋目前生產的進度,品質檢驗狀況,透由供應鏈平台即時回饋給供應商,讓供應商配合做品質改善,即時提供企業生產所需要原材料。

互聯互通無縫整合 智能製造整體方案

從效率變現到效益變現

通過鼎新智能+製造整體解決方案,可以快速瞭解各廠區之間情況,讓各個廠區形成資訊交互,幫助管理者快速瞭解生產狀態,同時更快速地根據市場需求調整生產模式,也可以根據特定群體的需求量身訂製產品。

MES成功扮演智慧製造承上啟下的角色,整合工廠的多重生產執行管理功能,將ERP系統生產計畫落實,提升工廠管理執行能力,把ERP計畫與工業控制鏈接起來,提升製造業生產效率,從設備層、管控層、管理層,搭建智慧工廠。

工業創新是一個長期的持續改進的過程。工業4.0是一個願景,不論是西門子還是其他的工業巨頭,都在不斷改進,結合自身的產品特點,尋找一條走向工業4.0的路徑。

智慧製造並不只是簡單的資訊、自動化、監測、計算、傳感等先進技術的應用,需要事先規劃與設計,企業邁向智慧化是一個從半人工化Level 1、半自動化Level 2、全自動化Level 3再到智慧化Level 4的過程。當進入到Level 2、Level 3,企業不僅需要ERP系統,更需要藉由MES系統即時掌控生產進度與監控異常,鼎新MES滿足各種需求狀況,企業因不同行業特性、管理手法與生產模式可彈性選擇或擴充。

MES滿足企在製品管理、品質控管、設備整合與管理、問題追溯分析、生產工廠即時數據採集等關鍵需求;完整規劃實現智慧化工廠方案藍圖,企業可以依照行業特性、管理方式或生產模式等不同,進行階段性資訊化需求整合。

從自動化到智能化 隨需搭建智能化現場

MES工廠運營管制系統 智慧製造敲門磚

鼎新提供企業彈性擴充特性,提供客戶全程服務,智慧製造不僅只是大型企業所擁有,面對中小客群,鼎新推出MES工廠運行管制系統,適用半導體產業(晶圓製程、封裝、測試)、光電產業、電子組裝、電子零元件與印刷電路板產業等行業。

透過KMI機台連線整合,實現流程自動化及作業自動化運作,滿足人機料資訊收集,即時取得機台資訊,並與WIP、iSPC、eSOP、eKB等模組整合,即時生產進度與狀況掌控。從人工作業模式跨到半自動化生產模式,進而縮短產品週期、減少再製品數量、縮短建檔時間等指標。

工廠配置中心

工廠基礎資料設定作業,系統參數配置為主,支持OPP (Operation-Process-Product)三階層模式,供企業依工廠管理需求設定作業站配置、流程繪製及產品設置。

工藝派工中心

提供生管人員進行生產計畫擬定派工作業,可調整派工順序、單批派工或多批派工,或改分派。生產批下線後,生產作業人員即可進行生產及報工。

生產任務中心

提供工廠現場作業人員進行生產任務回報,包含生產現況、品質檢驗(首檢、巡檢…)、設備管控…等相關作業。此外,提供生產批開立、流程卡列印、部分報工、批次報工、暫停生產、解除暫停、調整數量、成品入庫等功能。

資訊監控中心

提供報表查詢,包含制令查詢、機台生產現況查詢、現場派工查詢、報工歷程查詢、暫停記錄查詢、不良原因分析、OEE分析、生產日報表、稼動分析表、良率分析表…等。

MES將建立基於工廠模型的資訊化生產管理平台,形成以工藝路線為依據,以生產計畫為主體,打通生產管理部門和生產執行部門的資訊壁壘,提供準確、完善的可以指導生產組織的決策資訊,以指導和有效控制生產加工的各種資源,高效運行,確保各種任務的全面完成。

搭建多贏、健康生態系聯盟  實現行業+智慧工廠

不同行業在MES應用存在很大的差異,以電子業而言,因自動化、半自動化程度高,對設備依賴程度高,此外精度要求高,生產節怕快,換線頻繁,過程控制難度大,物料自動跟蹤要求高;在工序複雜,調試調測週期不確定,串並行工序過程交織;以機加工業而言,屬於多品種、小批量、工藝複雜、流程及生產過程多變的離散製造,承擔眾多型號專案零件的繁重加工任務,零件流量龐大,管理工作複雜。

於此,鼎新為更為全面滿足製造企業需求,與行業SI集合廠商,進行設備機台整合,掌握機台運作狀況,實現機台透明化。由於機台廠牌與協定走向多元、整合不易,導致機台間彼此溝通、提升數據回傳上層管理系統的困難度。以工廠端來說大概有九成以上都是PLC(可程式控制器),全球PLC的種類來說就有四、五十種,延伸出去就有上千、上萬種的設備,所以在整合的部份就相當重要;尤其對於不是PLC的特殊設備,如溫控器、張力機、半導體設備或火警器,皆屬較特別的通信協定,需要透過SI廠商的協助開發 Driver才能取得機台資訊。

360度智能現場的場景體驗

鼎新具有輔導五萬多家製造業經驗,面對差異化極大的製造企業,透由打造健康、多贏生態系,提供具平台化、可配置、可擴展的智慧製造方案,以確保製造企業搭建起行業+智慧製造。此外,為落實效率與效益變現,提供價值服務實施手法,提供一套完整詳細的智慧製造規劃藍圖,透由高階訪談與診斷,疏理行業關注議題,聚焦管理難題,進行智慧製造解決方案藍圖提案,最終創造真正智慧製造所要達成的目的─降本增效。