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虛實整合讓製造更有智慧
2017/08/17

文章來源:DIGITIMES 物聯網
文章連結:http://www.digitimes.com.tw/iot/article.asp?cat=158&id=509922

自從德國率先發表「工業4.0計畫」後,世界各國紛紛提出先進製造、智慧製造等概念的各項政策,本質上不只是希望能提升製造業競爭力,更希望能全面導入各種網路通訊科技於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。

致茂電子智慧製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於生產線,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,但製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,並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於製造資訊分析,卻沒有實務經驗,往往無法真正幫客戶解決問題,致茂電子對於產品製造製程相對孰悉,在量測產品、資訊蒐集技術、自動化技術等應用於各種產業,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台及測試設備,對客戶而言,溝通複雜度會減輕許多,投資回收速度會更快。

吳樞俊指出,由於產品生命週期縮短,設備串接速度也要變得更短,但要讓各種不同的機台整合連結在同一個平台上,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台,將所有的機台整合成統一的模組,才能有效提高機台連線效率,連接工作場所和數據中心並即時分析,提高製程的效率與穩定性。

為了即時了解生產線中各種機台的狀況,整合平台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,最終製造出來的產品,能否符合規格要求,都很難事先預料到,所以需要製程分析,當產品規格不符合要求時,才能設法回溯製造過程,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,才能讓製造黑箱透明化,提高生產管理的效率與精確度。

吳樞俊強調,要先能找到正確的製程資訊,才能提升良率。但過去在沒有資訊系統前,管理人員只能憑藉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,讓系統自動蒐集與分析生產資訊,就可以計算出真正的不良率,並找出造成不良率的原因,但除了須要非常快速及複雜的分散式運算外,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,傳統的製造流程,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。