星期一, 5月 16

    MES 与工业 4.0 自动化生产

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    ■资料来源:资通电脑ciMes

    迈向智慧工厂实践台湾工业4.0自动化生产

    制造拚转型MES系统是智慧化关键!随着工业4.0 (Industry4.0)的蓬勃发展,智慧工厂、智慧农业、智慧医疗俨然已成为趋势。根据资策会统计,目前全球智慧工厂的规模超过每年2千亿美元,预估3年后将达 3千亿美元。而台湾企业该如何建构智慧制造平台与应用呢?事前要如何妥善规划评估,才能找到适应企业的 MES制造执行系统解决方案呢?要怎么透过虚实化集成、物联网、智能设备与机器人应用构建适用性高的智 慧工厂? MES系统将会是工业4.0的决胜关键与主轴。

    自动化生产的跃升

    智慧工厂是自动化生产的跃升,除了运用机器设备提升 效率、良率、降低人力成本与错误率外,更透过资讯技 术建构虚拟平台,运用工厂建模(Modeling)工具,将 生产过程中的工单/制令、生产设备、产品、物料、生 产区域等实体生产要件,转化成可控制的数据与制程。 并透过云端的管理与监控,搭配传感元件与厂内其他智 能设备,达到智慧产品、智慧流程、智慧生产的智慧制 造目标与实践。

    智慧工厂MES目标如何设定

    虚实化集成、物联网、智能设备与机器人的应用,会 因应制造管理需求与现况不同;建构智慧工厂的应用 平台上也不尽相同。而突破与改变是企业在打造智慧 工厂的必要元素,进而由管理瓶颈与需求上,设定预 期达到的指标。目标可从生产管理的角度上延伸,如: 生产效率提升、品质改善、制程能力、弹性生产调度, 或提升行销客服能力。建议可以先从整体投资效益分 析上去决定应该先哪个面向实施,分別以智慧生产、 智慧设备与绿色生产及智慧行销面向所带来的效益来评估与规划。

    智慧制造新趋势

    运用 MES(Manufacturing Execution System;制造 执行系统)系统架构虚实化集成平台,MES系统涵盖 智慧化精实管理各面向,并多元集成成本物料管理、 生产排程管理、制程配方管理(Recipe Management System;RMS)、自动化集成作业(智慧感知元件、物料传输)与大数据应用,架构资讯流、实体流之虚 拟工厂实现虚实化集成管理应用。

    MES(ManufacturingExecutionSystem)

    中文名称为「制造执行系统」,也可称为「工厂营运 管制系统」,是用来帮助企业从接获订单、进行生产、 流程控制一直到产品完成,主动收集及监控制造过程 中所产生的生产资料,以确保产品生产品质的应用软 体。透过关连式资料库、图形化使用介面、开放式架 构等资讯相关技术,MES能将企业生产所需的核心业 务如订单、供应商、物管、生产、设备保养、品管等 流程集成在一起,将工厂生产线上即时的生产资讯, 以Web或其他通知方式準确地传送给使用者监看, 当生产活动发生紧急事件时,还能提供现场紧急状态 的资讯,并以最快速度通知使用者。企业引进MES 目的在于致力降低没有附加价值的活动对工厂营运的 影响,进而改善企业制程,提高生产效益。

     

    图 1:透过云端的管理与监控,达到智慧产品、智慧流程、智慧生产的智慧制造目标与实践 (左)                            

    图 2:MES(Manufacturing Execution System(右)

    MES系统是一个环境也是一个架构,它将即时的资讯 和其他资讯系统(如生产流程规划系统等)结合,使 得企业、工厂或流程控制系统之间的鸿沟得以链接起 来。在IC、LCD、PCB及电子零组件等高科技产业中, 由于制造现场流程复杂,分批、并批、跳批、外包、 插单、抽单等异常生产状况极为频繁,传统上以财务、 会计为出发点ERP系统的制造相关模块难以胜任,於是从工厂营运层考量的专用型制造执行系统便应运而 生。企业使用MES后可以降低生产周期时间、减少 在制品(WIP)、增强準时交货能力、改善产品品质, 进而降低生产成本、增加总生产盈余,是高科技及高 度竞争产业的生存利器。

    建构4.0智慧工厂

    MES(ManufacturingExecutionSystem,制造执行系 统)是从工单、生产、设备管理、保养、品质管制到 出入库、进出货等集成的系统,可以说是一个制造形 态工厂的核心。从公司接到客户订单到出货给客户, 中间生产过程的控管,就是MES系统发挥功能的地 方。

    五大面向建构智慧工厂

    1784年第一次工业革命经由水汽与蒸气动力导入机械 化生产的运用,开始将制造领域带入工业1.0的范畴, 直到2011年德国汉诺威工业博览会提出德国4.0的概 念,2012年各国正式积极推广工业4.0的智能制造。 基本上智能制造的核心价值在于:将传统制造业数位 化,使之制程更具弹性化、资源效率应用更得宜的智 慧工厂。在智能制造的基本架构下,可区分为五大面 向来建构企业的智慧工厂:虚拟工厂的建置物联网的 应用智能设备的建构巨量资料的分析回馈机器人的运 用。■

    资料来源:

    资通电脑 https://cimes.ares.com.tw/industry-4.0/

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