數位精實管理推動經驗談

- 撰文者:
- 2023/05/12 瀏覽數:323
近年來在輔導過程中,傳統製造業數位化轉型正朝智慧工廠建構加速推進,而在此過程中,如何將自動擷取生產數據,得到分析的結果應用在企業間,成為一門重要的管理技術。
隨著製造執行系統MES的應用已經越來越普及,對於生產現場的計劃、執行、控制,需要擷取生產過程中的人、機、料、法等管理資訊,而且要對生產過程的資訊進行轉換、處理和傳遞,就要實現與下層生產設備的連接與資料交握。
一般而言會先在生產現場實現設備聯網,以建立生產過程透明化的基礎,消除底層設備成為資訊孤島機會,透過串接設備的即時狀態數據,對生產設備進行動態管理。
但由於傳統製造業的設備,多半新舊設備混雜、品牌種類繁多,而且資料交換方法也很多元,造成生產現場設備的資料擷取變得複雜和困難,一般需要有經驗的OT與IT顧問的輔導與協助。
通常資料獲取可以透過設備PLC來實現資料擷取,而PLC採集資料通常有兩種方式,一種是MES控制軟體直接訪問設備PLC的記憶體區塊;另一種是MES控制軟體發送溝通數據格式要求,PLC按照要求格式把資料發送給MES控制軟體達成設備連線。
不過因為數據量龐大,故一般會在MES和PLC之間增加SCADA系統篩選需要監測的數據後,再通過網路與設備的PLC進行資料交換,擷取生產線設備的工作狀態。
對於不能連接PLC擷取數據的設備,可通過設備加裝感測器IoT來實現數據採集,例如想知道設備運行狀態可加裝速度、數量感測器;對生產環境有嚴格要求,可利用溫、濕度感測器;對於安全性要求可用反射式紅外線感測器或對射式紅外感測器等。
上述幾種模式,均需要精準的對物料配送進行即時控制,故可透過條碼掃描器與RFID採集物料移轉數據,一般條碼掃描器使用於生產物料的管理如工單號、品名、數量、批號、生產日期、儲區儲位等。
而RFID因體積小,則可以隨著容器在一般料件移轉時記錄相關訊息,如半成品數量、儲區儲位、半成品名稱、加工物料編號、開始時間、結束時間等,再透過無線網路回傳到MES控制軟體進行物料方面的數據蒐集,實現精實管理中的物料即時送達。
隨後可將每日MES控制軟體擷取後的數據開始進行分析,在輔導過程中,會透過BI工具分析整體產線異常情況,執行步驟大致為:
- 透過現有實體或系統報表的蒐集,以選定瓶頸製程或設備;
- 定義與分類已有記錄的問題類別;
- 蒐集與比對數據與整理無效數據;
- 數據探勘分析與情境關聯設題;
- 比對目前得到數據的合理性;
- 建議處理對策。
依此幾個步驟,使工廠管理透明化,獲得相關生產資訊,為管理人員提供現場即時資訊,為維修工程師快速定位和分析現場故障,並確定解決方案與提供有效的幫助,持續列管追踪,以利問題解決過程中的成效衡量與效果確認。
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