全球制造產(chǎn)業(yè)逐漸調(diào)整步調(diào)迎向工業(yè) 4.0，而金屬加工智慧制造管理應(yīng)用，也在政府積極推動(dòng)智慧機(jī)械下成為工業(yè)轉(zhuǎn)型關(guān)注產(chǎn)業(yè)之一。而企業(yè)在打造屬于自己的智慧制造環(huán)境時(shí)，更面臨眾多資、通訊與作業(yè)端技術(shù)銜接問(wèn)題。該如何妥善規(guī)劃適用性高的智慧化制造管理環(huán)境？智慧化投資效益到底有多少？該從哪個(gè)瓶頸點(diǎn)著手先行改善？成為許多企業(yè)主評(píng)估過(guò)程中相當(dāng)頭痛的一環(huán)。

將針對(duì)金屬加工在智慧制造管理應(yīng)用規(guī)劃上，如何就制造實(shí)體生產(chǎn)線結(jié)合資訊平臺(tái)建構(gòu)的資訊流，應(yīng)對(duì)出實(shí)際符合企業(yè)本身適用的智慧應(yīng)用。以下將從常見(jiàn)的四個(gè)應(yīng)用面向予以說(shuō)明：

建構(gòu)整合式制造管理平臺(tái)

打造視覺(jué)化虛擬工廠，全方位整合實(shí)體與資訊流，建構(gòu)一個(gè)整合式的制造管理平臺(tái)。虛擬工廠的建立概念主要是將工廠生產(chǎn)所需的生產(chǎn)資源建構(gòu)在系統(tǒng)平臺(tái)上，有效結(jié)合 MES 平臺(tái)的管理機(jī)制，將生產(chǎn)機(jī)臺(tái)、工作站（工序）、生產(chǎn)流程、產(chǎn)品等資訊結(jié)合權(quán)限的管理，統(tǒng)合生產(chǎn)規(guī)劃與生產(chǎn)執(zhí)行，橋接下位系統(tǒng) SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition；監(jiān)控與資料收集系統(tǒng)）/ EAP（Equipment Application Programming；自動(dòng)化整合），整合上位應(yīng)用系統(tǒng)如 ERP（Enterprise Resource Planning；企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)）、PLM（Product Lifecycle Management；產(chǎn)品生命周期管理）、APS（Advanced Planning & Scheduling；先進(jìn)規(guī)劃排程系統(tǒng)），扮演智慧制造控制的核心，提供即時(shí)化制造管理應(yīng)用決策平臺(tái)。

生產(chǎn)管理服務(wù)效率化

金屬加工的主要作業(yè)工序區(qū)分為 4 大制程作業(yè)，分別為成型制程（如鑄造、鍛造、沖壓、裁切等方式）、機(jī)械加工制程（如車(chē)、銑床等加工）、表面處理制程（如噴涂、烤漆、電鍍等方式）與測(cè)試包裝制程，但在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境限制往往因?yàn)橘Y料收集介不夠人性化，造成現(xiàn)場(chǎng)人員作業(yè)抗拒及影響作業(yè)效率。傳統(tǒng)的人工繕打抄寫(xiě)紀(jì)錄，不但耗工耗時(shí)，更難即時(shí)追溯客訴或制程問(wèn)題。因此在生產(chǎn)管理服務(wù)效率化的規(guī)劃上的重點(diǎn)就是簡(jiǎn)單、好用的便利管理。

即時(shí)化品質(zhì)管理應(yīng)用

品質(zhì)管理是制造管理中相當(dāng)重要的核心，完整的的品質(zhì)管制計(jì)畫(huà)才能確保產(chǎn)品品質(zhì)，而一般品質(zhì)管制依照生產(chǎn)過(guò)程會(huì)分成以下幾個(gè)階段：1. 進(jìn)料檢驗(yàn) 2. 生產(chǎn)過(guò)程檢驗(yàn) 3. 出貨前檢驗(yàn)，各階段在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中皆有其品質(zhì)的管控特性。

物料、線邊倉(cāng)管理

在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)使用到許多原物料，而這些原物料因不同制程特性會(huì)有不同的管理方式，例如某些零部件需要追蹤至每一個(gè)零件 ID，某些則需要追蹤工單所使用之物料批號(hào)等等。系統(tǒng)會(huì)依物料管控特性設(shè)定提供不的控管方式，在生產(chǎn)作業(yè)時(shí)依此分類(lèi)進(jìn)行不同料件管制，彈性調(diào)整生產(chǎn)作業(yè)上的控制，優(yōu)化生產(chǎn)追蹤與產(chǎn)能。

智慧制造應(yīng)著重企業(yè)本身生產(chǎn)管理特性，并具體規(guī)劃最適合企業(yè)本身使用的系統(tǒng)。因此，不用侷限于各種智慧化應(yīng)用帶來(lái)的迷思，針對(duì)企業(yè)制造管理瓶頸或優(yōu)化上的管理與建構(gòu)，才是真正將資訊力轉(zhuǎn)化成智慧力，進(jìn)而提升制造力、強(qiáng)化公司競(jìng)爭(zhēng)力！

我將從以下四個(gè)面向進(jìn)行相關(guān)解析：

整合性設(shè)備監(jiān)控

整合式設(shè)備監(jiān)控可突破以往單機(jī)臺(tái)或是單區(qū)域管理模式，以整廠為出發(fā)點(diǎn)，無(wú)論是在設(shè)備、生產(chǎn)、品質(zhì)或能耗，以各工廠管理指標(biāo) KPI（Key Performance Indicators）為起點(diǎn)，讓管理者層層分析，找出問(wèn)題的癥結(jié)點(diǎn)，下達(dá)正確的管理指示。

整合式廠區(qū)管理強(qiáng)化各廠自動(dòng)化資訊

整合式廠區(qū)管理在強(qiáng)化原有各廠自動(dòng)化資訊的規(guī)畫(huà)上，資通 ciMes 會(huì)將生產(chǎn)過(guò)程中的原料資訊、生產(chǎn)批號(hào)資訊、生產(chǎn)參數(shù)資訊（RMS；Recipe management System）、品質(zhì)管制資訊（SPC）、及其他管理性的 KPI 統(tǒng)合到整合式管理介面中，因?yàn)樵诂F(xiàn)有的 SCADA 系統(tǒng)架構(gòu)，一般廠區(qū)資訊是獨(dú)立運(yùn)作無(wú)法互相連結(jié)。透過(guò)系統(tǒng)之設(shè)備整合模組，將各個(gè)廠區(qū)原先各自獨(dú)立的設(shè)備與制程資訊整合到系統(tǒng)中，整合各廠區(qū)的資訊外，更可協(xié)助管理階層全面掌握現(xiàn)場(chǎng)情報(bào)，採(cǎi)取最佳決策。此架構(gòu)的管理目的主要從工廠管理 KPI 四大面向進(jìn)行規(guī)劃，包含生產(chǎn)資訊、品質(zhì)資訊、設(shè)備資訊、成本資訊，讓管理者透過(guò)整合式管理資訊介面，完整掌握工廠資訊。

區(qū)分為 3 個(gè)應(yīng)用面向

集中式整合管理資訊

主要是將各廠生產(chǎn)設(shè)備及結(jié)合在制相關(guān)資訊等關(guān)鍵性管理指標(biāo)，在集中式整合管理介面中就可以一目了然。

集中式監(jiān)控管理

整合各廠既有的設(shè)備控制功能，集中在整合式廠區(qū)管理平臺(tái)下。

關(guān)鍵性管理資訊

集中式整合管理資訊的細(xì)部延伸，提供詳細(xì)的整合式資訊內(nèi)容，若想詳細(xì)瞭解細(xì)部?jī)?nèi)容，就可透過(guò)這個(gè)功能的規(guī)劃做細(xì)部?jī)?nèi)容的瞭解，當(dāng)然也包含整合既有生產(chǎn)設(shè)備及廠區(qū)監(jiān)控管理的功能。

以廠區(qū)設(shè)備狀態(tài)為例，當(dāng)稼動(dòng)資訊出現(xiàn)異常時(shí)，可經(jīng)由該資訊進(jìn)入分析，檢視造成異常的區(qū)域，再進(jìn)一步檢視是哪臺(tái)設(shè)備所造成的問(wèn)題；當(dāng)然，具備權(quán)限人員可以直接從機(jī)臺(tái)或各元的角度，操作該元件的狀態(tài)達(dá)到即時(shí)控制的效果。同理，在品質(zhì)、能耗或生產(chǎn)進(jìn)度上，皆能以相同的模式快速找到問(wèn)題與原因，全面提升管理階層在生產(chǎn)管理上的效率。

物聯(lián)網(wǎng)嵌入應(yīng)用實(shí)現(xiàn) M to M 應(yīng)用

在整合式廠區(qū)管理架構(gòu)下，作業(yè)層的各生產(chǎn)設(shè)備與感知裝置可透過(guò)各自設(shè)備的 DCS（Data Collection System；資料收集系統(tǒng)）、PLC（Programmable Controller；可程式控制器）或其他終端資料收集裝置，將資料彙整至 MES 資料庫(kù)中。加以分析運(yùn)算后，再回饋給其他控制裝置，讓各設(shè)備藉此互相串聯(lián)，交換訊息，并且結(jié)合 RMS 系統(tǒng)于 Auto Dispatch 功能的導(dǎo)入，補(bǔ)強(qiáng)原有自動(dòng)化設(shè)備管理性功能的不足，達(dá)到 M to M 的應(yīng)用。

制程參數(shù)智能化

制成參數(shù)／配方管理（RMS）在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，讓生產(chǎn)從自動(dòng)化提升到智動(dòng)化是相當(dāng)重要的核心系統(tǒng)?，F(xiàn)有自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備透過(guò) DCS 即時(shí)的將生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)參數(shù)或配方收集回系統(tǒng)，但傳統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控與自動(dòng)化控制并沒(méi)有將設(shè)備生產(chǎn)參數(shù)與原料、生產(chǎn)批、生產(chǎn)條件、品質(zhì)資訊等資料勾稽并積累分析，回饋修正最佳生產(chǎn)條件或配方／參數(shù)。資通 ciMes RMS 主要補(bǔ)強(qiáng)自動(dòng)化設(shè)備資訊收集監(jiān)控外的配方管理功能，重點(diǎn)在于透過(guò)資料的積累、影響制程能力及品質(zhì)的變異因數(shù)，藉由大資料平臺(tái)及分析回饋的機(jī)制，有效提升制程與品質(zhì)能力。

機(jī)臺(tái)預(yù)修保養(yǎng)管理

預(yù)修保養(yǎng)模組（Preventive Maintenance）主要提供機(jī)臺(tái)預(yù)修保養(yǎng)提示，并保留保養(yǎng)相關(guān)檔與紀(jì)錄。傳統(tǒng)的養(yǎng)計(jì)畫(huà)可分為兩大類(lèi)，定時(shí)保養(yǎng)與計(jì)次保養(yǎng)，定時(shí)保養(yǎng)是固定時(shí)間週期保養(yǎng)如周保養(yǎng)、月保養(yǎng)、季保養(yǎng)等等，計(jì)次保養(yǎng)則是固定使用次數(shù)后的保養(yǎng)，例如刀具或模具、工具使用幾次后必須做保養(yǎng)。但進(jìn)階的設(shè)備保養(yǎng)管理需要構(gòu)建預(yù)測(cè)性及預(yù)防性的保養(yǎng)規(guī)劃，更有效提升設(shè)備稼動(dòng)能力。

電子行動(dòng)化作業(yè)

不論作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的資料收集或是決策主管決策資訊，可規(guī)劃現(xiàn)有的行動(dòng)裝置，隨時(shí)隨地掌握相關(guān)資訊。

智慧制造因應(yīng)企業(yè)本身的生產(chǎn)管理特性，具體的規(guī)劃上應(yīng)該著重在創(chuàng)建最適合企業(yè)本身使用的系統(tǒng)。因此，不用追逐各種智慧化應(yīng)用帶來(lái)的迷思，針對(duì)企業(yè)制造管理瓶頸或優(yōu)化上的管理與建構(gòu)，才是真正的將資訊力轉(zhuǎn)化成智慧力，進(jìn)而有效提升制造力、強(qiáng)化公司競(jìng)爭(zhēng)力！