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藍圖各里程碑說明

  • 短期里程碑(產線可視化)

短期里程碑的產線可視化,主要有連結化和可視化的基礎應用。作為企業導入智慧製造的基礎階段,策略將著重於設備面,目標是將企業的設備資訊與生產資訊進行整合, 連網上傳到平台以利業者做後續應用。整體來說,企業於短期里程碑(產線可視化)的重點工作為機台安裝感測器以利管理者能夠藉由監測數據了解監測設備與生產狀態,並使機台聯網,確保設備能輸出資料並定期自動拋轉至中央控制系統管理。而隨著數據拋轉至雲端資料庫,資訊安全的維護將顯得格外重要,針對資訊安全軟體的升級亦為短期里程碑發展的重要工作。

  • 中期里程碑(生產智慧化)

中期里程碑的生產智慧化,目標是企業整合產線軟體與設備,並運用大數據分析技術,使產線效能達最佳化效率,管理者亦能透過數據快速反應生產現場實際情況,進行最佳化調度和調整,可謂推動智慧製造最重要的一環節。

企業於中期里程碑(生產智慧化)的重點工作涵蓋設備面與生產面。首先,為使未來設備與人及設備與設備間資訊能統一整合且更易於交流偕作,設備通訊標準的整合將尤為重要。此外,應用感測及監測到的設備及生產數據,透過大數據分析技術分析稼動率變動之原因及預測機台保養時程,目的皆是希望機台生產狀態及產線稼動率皆能維持在最佳狀態,管理者亦能藉由數據了解產線設備狀態並下達各項決策。

另一方面,生產面管理包含生產排程、庫存與品質管理等工作項目。如何降低換線所造成的損失、減少存貨成本及達到大量客至化始終為製造業所面臨的難題,當系統能統一管理訂單及記錄庫存量,生產部門產品便能依據生產模式與各項限制因素進行更符合經濟效益的產能規劃與排程。如廠商能藉由數據分析應用所形成的模型,應用於產線做最即時的調度使生產效率極大化,倉儲亦能透過模型探討如何規劃自動化設備與人力的偕同,始發料及庫存運作更有效率。

電路板的品質檢驗仍是台灣電路板產亦耗費最多人力的工作項目之一,如何精進自動光學檢測儀(Automated Optical Inspection, AoI)仍為許多板廠研究重點。未來可透過數位化機台檢測資料並統一格式及檢測要點以利檢測儀於未來進行深度學習,並能針對檢測出的瑕疵進行分類以達未來智慧化檢測。

中期里程碑最後重點工作項目為生產數據分析。企業分析生產所收集到的數據,逐步導入各種數據分析方法,將結果應用於生產製程、品質或承接到營運智慧化的庫存與產業管理等領域。例如:安裝失效偵測與分類系統(Fault Detection Classification, FDC)或升級成跨製程不良分析等。透過設備面與生產面的提升,逐步使產線運作效能達最佳化。

  • 長期里程碑(營運智慧化)

長期里程碑的營運智慧化,目標是建立整合內外部資訊的資訊系統,系統能根據所發生的事情進行分析並做最有利的策略回應。整體而言,企業於長期的里程碑(營運智慧化)的主要工作之一為運用短期與中期里程碑所整合的數據、模型進行包含產線稼動率、生產流程、生產品質模擬與產線效能的分析與預測應用,朝生產最佳化邁進。另外,企業應在智慧營運的發展上,結合內外部生產、環境、營運資訊,整合供應鏈訊息,並透過大數據應用與結合自動化流程,提供管理層多種營運策略外,並協助主管做出更好、更快的決策。
 

 PCB智慧製造藍圖工作項目名詞定義

          

名詞-里程碑

說明

M1-產線可視化

  1. 定義: PCB製造業智慧製造發展里程碑第一階段,企業已針對生產設備安裝設備機聯網,收集機台相關資訊,並開始與生產管理相關系統進行資料整合,對管理階層呈現整體產線數據。
  2. 階段重點: 為對既有機台與生產資料進行關聯與整合,將可視化管理工具與生產流程整合,加速產線管理者了解產線狀況。
  3. 進階M2重點: 培養企業導入數據分析概念,將數據資料分析納入處理各項設備與生產狀況,將是進階到下一階段的重要工作。

M2-產線智慧化

  1. 定義: PCB製造業智慧製造發展里程碑第二階段,企業已累積一定程度的生產、設備等各類資料,並可整合資料發展資料分析模式,用以發掘生產或設備異常狀況根因。
  2. 階段重點: 發展各類生產相關的數據資料分析應用,提升數據資料的品質和種類,並讓資料分析結果回饋至製程控制、研發與其他相關企業流程。
  3. 進階M3重點: 擴展智慧製造應用範疇,由產線應用逐步拓展至整廠和企業其他營運流程應用。

M3-營運智慧化

  1. 定義: PCB製造業智慧製造發展里程碑第三階段,企業已可於營運平台,完整串聯顧客、生產與供應鏈管理所需資訊,並發展分析工具,協助各層級主管進行管理決策。
  2. 階段重點: 整合企業核心營運管理流程資料,發展企業高階主管決策支援應用工具,提升企業決策效率與品質。

名詞-成熟度階段

說明

聯結化

企業生產相關資訊系統能與製造設備連線,並收集設備相關資料。

可視化

企業可整合設備與生產資訊系統相關資料,並運用看板或行動裝置呈現產線資訊,使製造現場了解產線正在發生的事件。

透明化

企業能夠運用累計數據資料,導入數據分析技術,了解各項製造現場事件之根因。並且累積處理知識庫,快速回應未來類似狀況。

預測化

企業能夠運用成熟的資料分析模型,進一步預測、發掘生產製造現場可能即將發生的事件。管理人員能夠依據預測結果進行決策。

適性化

企業已將營運與製造系統高度整合,高階主管能夠運用企業決策支援系統,依據發生事件進行最有利的策略回應。

名詞-藍圖應用

說明

設備聯網與操控(單向)

設備機台具聯網功能,機台能單向輸出資料。

設備聯網與操控(雙向)

設備機台具機聯網功能,且機台能與中央控制系統能夠雙向互聯,包含資料輸出與設備的控制。

機聯網資訊安全

設備機台聯網符合工控網路安全標準的資訊安全管理規範。

設備偕同運作

設備機台間可透過機聯網資訊傳遞,相互配合進行生產作業。例如: AGV/AMR與倉儲系統或生產設備連動,進行物料搬運與上機。

設備狀態感測

設備機台內建或外掛必須之感測裝置,監測設備生產狀態,取得所需要的數據資料。

設備資料自動上傳

設備機台輸出之資料,可定期自動傳輸到上層資料平台或控制平台。

參數自動載入

設備機台能夠依據生產產品,自動載入合適配方參數,避免人為操作失誤。

設備通訊界面整合

設備機台導入PCBECI標準通訊介面,不同設備間的資料格式可透過標準通訊協定進行互通。

單機生產資訊監測

機台管理者能夠藉由監測數據了解機台所生產之成品/半成品的生產資訊。

單機設備狀態監測

機台管理者能夠藉由監測數據了解機台設備即時的狀態。

設備預診斷

根據設備機台數據資料進行分析,包含外部環境影響因子以及機台內部參數,預測機台可能發生故障的狀況或需要保養的時間。

產線稼動率分析

根據設備機台數據,統計與分析產線機台設備稼動率,以搭配後續產線調度系統,進行產線設備機台排程優化。

產線稼動率預測

依據產線機台稼動率分析模型,搭配後續產線調度系統,預測未來機台設備的稼動率,進行產線設備機台排程優化。

人機協同自動化

自動化生產線導入工業型/服務型機器人應用,可透過設備機連網傳遞指令,並安全的與產線員工共同進行生產作業。

設備自我優化系統

設備機台與機器人協同合作,依累積之生產經驗,自我學習優化生產參數與生產流程。

生產可視化監控系統

M1的主要目標,運用看板或行動裝置屏幕,顯示各項已收集之設備機台數據,監控產線生產系統,包含生產狀況、機台運作情形、人員與廠內環境。

產品生產履歷追蹤

整合產品於機台、工單、物料、檢測、人員等相關生產資訊紀錄,並數位化儲存於資料庫系統。

訂單管理系統

對顧客所下的訂單進行追蹤與管理。

先進訂單排程系統

即時依據產品生產模式與各項限制因素,進行物料與產能規劃與排程。

動態產線流程調度系統

依據訂單排程,以及臨時狀況,在盡量滿足各類限制條件下,提供產線生產調度規劃方案。

數位化庫存管理系統

以電子資訊系統取代人工填單庫存管理。

人機協同庫存管理系統

導入AGV/AMR等機器人或自動化設備,與人力配合,進行發料及庫存管理等工作。

檢測資料數位化整合

將各類檢測機台的檢測資料數位化,並統一格式標準。

智慧化影像檢測

檢測設備或系統,可輸入數位化檢測資料,進行產品瑕疵分類,並結合人工智慧、機器學習等繼續持續改善誤判。

最佳化產線流程調度系統

根據機台設備稼動、訂單規劃、人力調配、料件供應與生產良率等因素,以中控系統動態調度產線,配置各項產品生產線最佳化生產流程。

即時生產管理系統

於企業總部中央戰情室,即時收集各廠各產線於各製程中各項生產、環境與檢測資訊,提供後續分析預測。

智慧化生產

由企業中央戰情室完整整合各工廠生產、物料與機台設備管理,使各工廠運作效能可動態進行最佳化控制。

單站製程管制

在產線單一站點,蒐集機台設備與產品數據資料,進行檢測數據的統計分析。

失效偵測與分類系統(FDC)

蒐集機台資料,運用統計方法或更先進技術進行資料分析,並針對異常狀態發出警訊,以監控製程異常,避免異常狀態持續發生。

訂單/產品銷售分析

分析各客戶訂單,其產品的出貨量、料件與毛利等因素的關聯。

庫存管理分析

根據庫存料況與過去歷史數據,分析原物料及產品的庫存量、消耗與對應的持有成本。

跨製程產品不良分析與回饋

在一個產品線中,整合各製程生產相關資料,運用各類數據分析技術,追溯產品產生不良的關鍵製程根因,並回饋研發程序。

產品成本與利潤分析預測

根據人工、物料成本、生產良率等數據,分析與預測產品可能利潤區間,供業務與管理單位參考。

生產品質模擬、分析與預測

運用數位設計、模擬、分析等技術,在產品設計、試產或量產階段,分析或預測產品生產可能發生的問題,以盡早回饋研發與工程人員調整。

產線效能分析與預測

根據生產排程、設備稼動與製程良率等因素分析,預測產線運作效率與產能,作為成本、品質與排程管理參考。

生產策略與預測最佳化

針對各工廠生產,提供整體性最佳化生產策略,涵蓋料件控管、生產排程、產品製程、設備保養、人力配置、生產成本、品質等全面性生產策略。

供應鏈管理系統

企業與上游供應商、下游客戶於生產、庫存等資訊系統整合平台。

企業資源規劃系統

整合企業營運流程所產出資料的管理資訊系統,用以協助企業於業務經營作業所需資源進行整合規劃。

外部營運資料平台

整合各項外在環境因素(包含供應鏈、市場、通路、環安、政策、稅務、財務、資訊基礎建設)、國際市場與客戶需求的資訊平台。

機器人流程自動化

以人工智慧或軟體自動化技術,取代人力處理重複性高/單調性強的工作流程,以提高企業生產力與效率。

智慧化協同供應鏈管理系統

整合內部營運、各工廠生產製造與供應鏈資訊,導入人工智慧與自動化技術,提供供應鏈管理所需決策支援分析資訊,協助高階主管於生產、採購、訂單管理等各種企業營運流程決策輔助。

智慧化決策支援與管理系統

輔助高階主管透過企業整合性的資料分析與累積知識庫,透過各類決策模型,以人機介面為決策者分析營運問題,模擬決策過程和方案的環境,幫助決策者提升決策品質。