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2022-08-10
  • 行业见解
数字工厂规划与应用

随著工业 4.0 的自动化制造管理趋势,数字工厂俨然已成为现代工业趋势。各产业面对这样的趋势,该如何建构智慧制造平台与应用呢?事前要如何妥善规划评估,才能找到适应企业的系统解决方案呢?

 

工业 4.0 的虚实化整合、物联网、智慧设备与机器人的应用,往往会导致制造管理的需求与现况不同,所以建构在工业 4.0 的制造应用平台上也不尽相同。智慧制造的应用理应是由上而下,因应不同中高阶主管或来自于客户的决策需求而规划,而系统资料收集与实际作业则是由下而上因应适用性、便利性而设计,再来决定该应用哪些资、通讯科技(ICT;Information and Communication Technology)及作业端科技(OT;Operational Technology)的技术。

 

但数字工厂的规画与应用除了在制造管理的应用外,如何妥善与用物联网(IOT;Internet of Things)技术串联与整合各项自动化设备,达到智动化生产,与构建虚拟工厂管理应用。我们将会定期在资通电子报工业 4.0 专区逐一为大家介绍。

 

本篇将以数字工厂规画策略为主要内容,从资讯流、实体流、管理瓶颈、需求、智慧化应用项目,与管理效益的综合评估角度,去具体评估从生产规划、准备,到实际工厂制造执行作业,各个智慧化应用项目如何应用在制造环节上。

 

1、规划策略的执行

实体制造程序、资讯流整合与 MES 管理目标

首先针对制造现场实际生产的实体制造程序(实体流),包含生产前准备、生产加工过程、检测与包装入库等,各个制造程序所对应的管理需求;逐一分析与规画管理应用目标,再依据目标规画资讯流的具体应用。并採用实际制造程序所面临的管理瓶颈与需求做为规画架构之基础,会较具适用性并符合制造现场实际作业,当然在流程、作业改善上也可以藉由此规画方案及架构,寻找突破及改变的机会。

 

2、智慧化应用、预期效益与阶段性导入应用规画

在确定以上资讯流规画目标架构后,接下来必须将这些需求与目标,从资讯化的角度来思考,该使用那些资通讯与作业端技术来达成;对企业来说这样的规画、应用与实施阶段投资的效益在哪裡?

 

首先,智慧化的应用项目规画,是将需求彙整并清楚的定义应用管理项目,如:生产履历管理应用、行动化品质管理应用、整合式设备管理应用、预防性设备保养应用等具体的应用项目规画。

 

再透过预期效益管理规画,其最简易的方式是使用数据化比较,由现况(As is)与实施后(To be)来评估具体的管理效益,例如:以往在制资讯的进度追踪,是人员前一天手工抄写完交由人员输入,需要 1-2 天的时间才能知道,而系统建置后生产进度是即时的。藉由每一个应用项目的量化评估,来具体评估管理效益。

 

最后导入阶段的规画,则可依管理需要性、预算、时程、技术成熟度、人力资源运用等因素採阶段性导入。

 

3、应用情境规划依据智慧化应用项目规画,将实际应用情境依据现场作业问题、瓶颈从适用性的角度进行规画,将会大幅提升未来系统的可用性。

应用情境规划重点在于:

1. 描述作业瓶颈与需求 2. 如何解决 3. 如何使用 4. 改善了甚麽。採用情境式规画,将每个应用清楚表达。以下仍以 SMT 产业为各个智慧化项目的应用情境规画做为参考。