虛實整合讓制造更有智慧
2017-08-23
自從德國率先發表「工業4.0計畫」后，世界各國紛紛提出先進制造、智慧制造等概念的各項政策，本質上不只是希望能提升制造業競爭力，更希望能全面導入各種網路通訊科技于生產過程與企業經營，使產品、設備、企業營運端的各種數據與資訊，都能高度虛實整合與應用，進而掌握市場先機。
致茂電子智慧制造系統事業部行銷處處長吳樞俊指出，工業3.0與工業4.0兩者雖然都是將多種資訊科技應用于生產線，但工業3.0的應用方向比較單向，雖然一樣也有傳遞數據資料，但制程判斷多半還是由人做決定，反觀工業4.0下的智慧工廠思維，則是希望淡化人的色彩，盡量讓電腦做決定，包括廠區與產線之產能配置、上下游供應配送都能自主調整，生產環境的資源與能源配置也能自主優化，并輔助人員正確完成各種操作與組裝測試。
當電腦介入決定的比重愈來愈高的同時，智慧工廠生產線的設備，不僅要能做到點對點的通訊互動，反應時間的要求更已達到毫秒的要求，唯有讓產線設備也能夠發令，反應時間才能快到符合智慧工廠的要求。
既然設備要能自動發令，數據分析自然也得更加自動化。吳樞俊指出，大數據分析可說是智慧工廠的重點，但只是買工具來做大數據分析是不夠的，分析出來的資訊必須真的能夠創造差異性，才能讓競爭力超越競爭對手。
一般資訊系統廠專精于制造資訊分析，卻沒有實務經驗，往往無法真正幫客戶解決問題，致茂電子對于產品制造制程相對孰悉，在量測產品、資訊搜集技術、自動化技術等應用于各種產業，包括電動車、綠能電力、半導體、LED等也有豐富經驗，又能同時提供資訊化服務平臺及測試設備，對客戶而言，溝通復雜度會減輕許多，投資回收速度會更快。
吳樞俊指出，由于產品生命周期縮短，設備串接速度也要變得更短，但要讓各種不同的機臺整合連結在同一個平臺上，其實有一定的難度，因為目前的設備種類及協定，都還沒有標準化，需要一個專門的整合平臺，將所有的機臺整合成統一的模組，才能有效提高機臺連線效率，連接工作場所和數據中心并即時分析，提高制程的效率與穩定性。
為了即時了解生產線中各種機臺的狀況，整合平臺應具有智慧化編輯器，透過模組化功能，包括權限、報表等功能都可編輯，讓用戶有調整空間，也就是跨系統如ERP、倉儲、環境等資訊，都可以在一個畫面上就能全部看到。
吳樞俊指出，中高階決策層要看的是整理過的多維資訊，而多維分析建立模型的能力，其實就是問對問題的能力，也是智慧工廠解決方案最難做到的能力，需要即時逆向追蹤生產進程與履歷。
因為不管生產線如何優化，最終制造出來的產品，能否符合規格要求，都很難事先預料到，所以需要制程分析，當產品規格不符合要求時，才能設法回溯制造過程，找到真正的原因。而要找到真正的原因，就需要大量測試數據的回傳與品質、產能、出貨等資料，才能讓制造黑箱透明化，提高生產管理的效率與精確度。
吳樞俊強調，要先能找到正確的制程資訊，才能提升良率。但過去在沒有資訊系統前，管理人員只能憑借自身經驗來推估不良率，但推估的結果除了不能回溯發生的原因外，推估的正確性也有待商榷。
但若能導入智慧工廠解決方案，讓系統自動搜集與分析生產資訊，就可以計算出真正的不良率，并找出造成不良率的原因，但除了須要非常快速及復雜的分散式運算外，量測系統、加工機及大數據的分析還要串聯起來，也是最困難的部分。
吳樞俊認為，要能夠先問對問題，找到的答案才會有意義，傳統的制造流程，要靠人來下命令，錯誤率不但更高，缺料、補料、換線時也常常是一團亂，反觀機器學習的比對邏輯能力，不但會設法找到更加正確的答案，精確掌握生產狀況，當客戶要求大量測試數據回傳、產能、出貨等資料時，也能迅速提供，提升客戶滿意度。
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