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。