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智慧製造道場引領企業邁向卓越

 

以精實理念發展智慧製造

  財團法人中國生產力中心(CPC)秉持經營思維與經營模式拓荒者之使命,同時配合政府「五加二產業創新」政策,持續扮演產業價值鏈轉型推手,提供企業智慧製造正確發展方向與策略規劃之參考。

  CPC 依循過去協助企業落實精實管理,實現多樣少量化生產導向之改善,隨著工業 4.0 之產業潮流,持續整合精實管理、IoT 物聯網、雲端、大數據及 AI 等應用科技,透過 MES 製造執行系統與即時數據採集,打造即時化/可視化智慧管理體系,將資訊科技串聯智慧化工具導入工廠,達到更彈性、更快速、高周轉與高效能之目的,促使企業藉由大量客製化及精實化來因應消費市場以人為本、大量客製化即時回應之需求,接軌台灣產業智慧製造之主流趨勢。

智造之路 CPC 一路相挺

  自 2012 年德國提出工業 4.0 主張後,CPC 積極啟動培訓與輔導之服務機制,帶領業者前往德國、日本等先進國家考察並釐清疑慮;2015 年,CPC 60 周年慶時發表新生產力再造之論述,提供生產力再造成熟度評量系統服務,協助業者檢視智慧製造參考指標、本身狀態並提供媒合能量,稍早業結合政府資源協助多家企業導入智慧製造評量、盤點與體質改善案例,今後 CPC 將更積極協助業者發展智慧製造。

  企業建構智慧製造產線或工廠,若只關注在軟硬體投資,而忽略精實管理與人才發展,將造成投資風險,CPC 為協助企業確保推動智慧製造之正確方向,提醒企業關注在「組織策略」、「智慧製造」、「智慧驅動」及「創新價值」等四種能力的成熟度評量與發展,以確保智慧製造投資之成功方程式,除此將協助企業以「實體設備及虛擬系統」、「企業管理機制與管理系統」及「智控技術與管理人才發展」等系統整合,提供全方位服務並伴隨企業發展智慧製造,持續追求卓越。

推動產業智慧製造發展服務平台

  2017 年更延伸發展「CPC MES+ 製造執行系統」及「智慧機上盒/智慧線上盒/智慧料架揀貨盒」等系統工具,於 CPC 台中服務處成功打造「智慧製造體驗道場」,邀約法國施耐德、我國和椿科技、近德電機、易訊網控、聯盛機電、耿舜企業及 MITEAM 工具機策略聯盟等優秀夥伴,建構整合服務道場,搭建「產業智慧製造發展服務平台」,藉此鏈結更多智機產業能量,提供業者智慧製造全方位服務需求。

一、工廠橋接盒(Bridge Box)與監控和資料擷取(SCADA)多元解決方案

1.協助企業成就生產製造之智慧場域

  智慧製造場域包含加工、組立、製程檢驗及物料管理等,必須嚴謹取得聯網與即時數據蒐集才能達到遠端即時監控之目的,因此 CPC 在發展 MES+同時,著手與易訊網控公司共同發展智慧橋接盒之軟/硬體,對設備進行工單進度、投入工時、各製程要料、倉儲物料集結、揀料/發料、異常、產出等訊息蒐集與運算,發展工廠智慧製造橋接盒,以整合現有生產設備達到生產製造之智慧場域。

2.提供更彈性整合模式與多元解決方案

  CPC 工廠智慧製造橋接盒(Smart Bridge Box)包括:MAK-BOX 加工智慧機上盒、ASM-BOX 智慧組裝線上盒、SPIB 智慧料架揀貨盒來連結設備與作業,設備與作業的生產資訊再由SCADA-Gateway 系統監控和資料擷取連結到 MES+。CPC 為提供更具彈性整合模式及多元解決方案,未來將持續結合施耐德、近德電機、工研院、精密機械研發中心、發那科LINKi 等資源,以因應企業不同設備與聯網之需求。

  • lCPC MAK-BOX 加工智慧機上盒(Make-Box)

適用於 CNC 工具機或 PLC 專用機/產業機械,智慧機上盒可就機器加工件之產出數量、工時、異常訊號、換刀、預備料工時、機台紅黃綠三色燈監視等訊號或數據紀錄等轉傳  SCADA  或MES 系統;亦可與感測連結,監測標準參數與實際差異進行示警,提高加工品質與參數異常管控能力;未來機上盒發展將以機械監控、訊號擷取及輔助機械控制不足等功能進行支援發展。

  • lCPC ASM-BOX 智慧組裝線上盒(Assembly Smart-Box)

適用於工單進度、投入工時、Cycle-Time、產出數與進度、不良率即時統計、異常狀態之監管、預補料要求等,可進行監視、記錄等組裝線上資訊,即時轉傳 SCADA 或 MES 系統,達到各組裝線及對倉庫通知備料與要料等功能,目的係完整控制生產場域之物流及生產效率。

  • lCPC SPIB 智慧料架揀貨盒(Smart Picking-Index Box)

搭配電子標籤及料架管理系統,連結 ERP 與生產現場的輔助揀料、備料及發料之輔助系統, 也是企業推動 JIT 後拉式管理重要系統工具,具備以下三項強大功能:

-輔助揀料與即時庫存資訊功能

  提出發貨請求時,以工單序列號提示應到哪個庫位、取出指定數量,揀貨以後按料架上按鈕完成領/發料信息,並記錄發料時間、貨物種類、數量、用料單位等,同時也透過智慧機上盒傳輸到 ERP 資料庫,節省 Key in 工時,提升倉管作業效率、準確性、即時性及倉庫管理透明度之功能。

-彈性儲位與先進先出功能

  企業在進行倉位管理會採取相同物料、規格在同一區域之倉位,進場日期用物料標籤註明,如此則有企業常會發生「倉位不滿」或「後進先出」之現象,智慧料架盒可以連結 ERP 系統彈性選擇倉位, 入庫後登入進料日期,未來揀料時,可透過電子標籤及平板電腦指引,提升倉管人員替代性(不要記品項倉位)及確實先進先出之功能。

-輔助物料集結之功能

  很多企業係將各種相同品名、規格零組件放置於規劃之同樣之倉位,當要發料時則到不同倉位揀料, 如此進料再揀料、發料徒增倉管人員工時及負擔,智慧料架盒可以輔助豐田式生產方式以「工單作物料集結」,係以工單為倉位作臨時編號,將工單所需之物料託外進料或製程完成加工就集結在該倉位,當現場或生產下達發貨時,就直接在該工單倉位取出,以節省進料再揀料的工時浪費。

  •  CPC SCADA-Gateway 系統監控和資料擷取(Supervisory Control And Data Acquisition)

  SCADA 在智慧製造場域中,透過場通訊模式,連結智慧機上盒與智慧組裝線上盒及智慧料架揀貨盒,進行全場區各設備與作業的即時擷取與訊息交換外,並且以 TCP 模式與 MES/ERP 連線,拋轉資料交由MES 資訊運算。

二、CPC MES+製造執行系統

1.優化生產排程與效率

  一般之 MES 製造執行系統介於 ERP 與生產設備之間,發揮承上啟下之功能,使生產控制系統與管理系統一體化,本中心 MES+系統係透過智慧機上盒/線上盒發展之橋接,即時採集生產場域之物料、人員、設備、品質等資訊,並於生產製造過程即時將所有資料整合,再以人工智慧(AI)演算與分析,呈現可視化、即時化(Real Time)之製程動態資訊,精準掌握各製程進度、SPC 推移圖、CPK 值、製程不良率、不良原因分析、製程生產績效及設備管理等,以優化生產排程與提升效能。

2.以精實管理轉化為智慧製造管理系統

  在整廠製程管控方面,自開線資源盤點、整合進料、配料、發料,在製品及品檢出貨能精準掌握工廠品質、交貨、效率等,「CPC MES+系統」主要以精實管理之後拉式管理機制轉化為智慧製造系統,「CPC MES+系統」與其他廠牌之規格比較差異,如後「CPC MES+服務功能模組比較差異表」所示。

CPC 打造成為國際級智慧製造體驗基地

  智慧製造體驗道場設置目的,主要提供業者體驗智慧工廠之實作場域,整合 PLC 可程式控制、單晶片控制、CNC 控制、人機介面遠端監控、雲端及運算科技等基礎系統,提升到整合控制、工業機器人控制、場域通訊、雲端通訊、人工智慧與精實管理等高階領域,打造成為國際級智慧製造體驗基地。


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