以管理角度打造智慧工廠企業營運效率再升級

台塑網 CIM事業群 MES 處專案顧問：簡銘瑞

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緣起• 源自德國2012年推動的「工業4.0 」概念

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• 台灣面臨的產業課題

– 人口結構老化

– 製造業缺工

為何需要工業4.0 ?

參考來源: 2014/09

經濟部工業局報告

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智慧工廠的理想情境

• 特徵

– 自主調整產能配置

– 自主調整上下游配送

– 優化資源/能源配置

– 輔助人員完成製造

– 可追蹤生產進度與履歷

• 經濟部工業局-生產力4.0情境– https://www.youtube.com/watch?v=izZZe5F8X98

• 德國工業4.0的震撼-BMW生產情境– https://www.youtube.com/watch?v=GK57FsjO6O8

參考來源: 2014/10 MIC 研究報告

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參考來源: 2014/09 經濟部工業局報告

工業4.0主要精神

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智慧工廠的五大應用領域

參考來源: 2014/10 MIC 研究報告

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製造智慧化道路

自動化

•設備單元控制

•程序控制自動化

存貨管制

•物料成品管制與定位

作業管制

•生產排程

•在製品追蹤

物聯網

•生產資源網路化、可通訊化

•工廠數位化(虛擬化)資訊化虛擬化

大數據•生產數據雲端化

•雲端運算虛實整合

• 生產資源與能源配置優化

• 生產程序具備自我調適能力

智慧化

生產MES

品質SPC

SQC

LIMS

保養CAMS

保養E化系統

倉管物流AS/RS

WMS

運輸管理

工安環保工安監測環境監測製程安全

能源管理能效雲節能顧問

工業控制／定位技術／辨識技術／其他通訊技術

工廠機能

物聯網技術

人員／設備／感測裝置／成品原物料／容器／搬運裝置

資源

警報管理／異常處理／ＳＯＰ異常管理

智慧工廠解決方案架構

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TIMS-全方位生產管理整合系統

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生產設定管理

存貨管理 品質管理

設備保養維修管理 環安管理

設備通訊與監控

警報與異常管理

設備監控 EAP

PDS

自動倉儲

WMS

CEMS

SPC/SQC

LIMS

AMS

EAM

生產指導核心

生產輔助機能

台塑網智慧工廠解決方案藍圖

智慧物聯(案例一:訪客管理/H2M)

2012年~陸續完成9棟商辦應用上線

自動化櫃台、VOIP、APP

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2013年完成台北101金融大樓

智慧物聯(案例二:電梯分流/M2M)

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MES與各系統資訊流整合達到高效的系統間雙向整合避免相同資料在不同系統維護多次的煩惱

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製造執行系統應用架構

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ERP

MES

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系統功能模組

在製品管理(WIP)

ERP整合與工單下達

倉儲與進料檢驗管理(WMS)

生產品質管理(IPQC)

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3

4

設備資料採集(EQP)

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報表與看板(RPT)

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異常提示(AMS)

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工廠建模(MDL)

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透明化生產

全過程追溯

部門協同

即時處理

ERP工單下發至MES

生產報工資訊回傳ERP

物料入出庫與ERP整合來料進料檢驗輸入物料批號與條碼管理PDA物料入出庫管理庫存盤點

在製品現況工序投入產出報廢與重工產品良率即時追蹤人員生產績效設備OEE統計生產防錯與追溯訂單完成狀況

首件、巡檢管理工序不良履歷記錄不良分析統計品質記錄與追蹤 設備建檔

生產班別建檔缺陷代碼及工程資料維護

工廠建檔產品及加工流程建檔工序步驟建檔

設備連線(PLC、DCS、RS232、CNC連線)

設備生產參數下達設備生產數據採集設備OEE統計設備警報管理

簡訊、LED看板、Email、警示燈

收獲異常、品質異常、

設備異常、生產流程異常、

報工異常、生產量異常、

物料異常

系統協同主動通報

異常統計分析

年、月、日生產現況表在製品報表品質分析報表庫存相關報表客製化報表

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工廠建模(Model)

工廠建模(Model)-MDL規劃

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FAB

A區域 B區域 C區域 D區域 E區域

A1區域 A2區域 A3區域 A4區域

xEQP1 xEQP4 yEQP1 yEQP5……

MDL配置圖

1.Area：A,B,C,D,E

2.Sub Area：A1,A2,A3,A4

3.A1 Resource：xEQP,yEQP

工廠建模(Model)-生產計畫

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Plan

Plan Start Step 1Step 2 Step 3

Step 4Step 5

Step 6Step 7

Sub Plan Plan End

Pass Pass Pass

PassTo_St5

To_St6To_St7

To_St7

Pass Pass

1.Plan由Step組成2.必有開始與結束3.Step與Step間以Path線相連4.Path可以不只一條5.Sub Plan的結構與Plan相同

RTD即時自動派工系統

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加工物件何處來，何處去

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RTD即時自動派工系統

RTD(Real Time Dispatch)決定加工物件- 優先權,加工程序物件從哪來- 倉庫到埠、埠到埠物件回到哪- 埠到倉庫

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工廠雲端生產資訊平台

生產管理

生產績效工安環保

品質管制

圖文管理

進度追蹤報表

設備生產現況

資源績效統計

品質成熟度統計(SPC/SQC)

品質檢驗報表

設備狀況顯示

運轉監控

振動資料分析

保養管理

工安環保作業連結

DCS警報分析

重大異常通知

智慧工廠

圖文資料存儲

圖文資料快速搜索

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服務實績

傢式國際集團MES

成都富士康MES

大陸威孚集團MES系統

良澔科技MES系統

無錫華潤安盛 SPC系統

AMAT Solar MES系統

台塑勝高 8吋廠 MES系統

台塑勝高 300mm MES系統

南科、華亞 300 mm MES 系統

日本 Spansion 300mm MES系統

華邦電子測試四廠生產管理系統

台塑集團製程監控及MES系統

環保工程監控系統

發電廠電力管理系統

廠門地磅電腦管理系統

以上介紹感謝您的聆聽

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