IT+OT：『智慧工廠』從加工設(shè)備與製造管理系統(tǒng)的整合開始

文：楊于嫺 2021-4-6

IT+OT 智慧製造 智慧工廠 數(shù)位轉(zhuǎn)型

以最簡(jiǎn)易的方式，讓傳統(tǒng)設(shè)備，成為智慧設(shè)備。讓智慧設(shè)備的數(shù)據(jù)(OT)和製造管理系統(tǒng)資訊(IT)正確且有效地整合，讓工廠能做到提高『設(shè)備妥善力』、『排產(chǎn)應(yīng)變能力』和『現(xiàn)場(chǎng)可視和智慧能力』三力，加速生產(chǎn)效率，是數(shù)位化效果的最佳展現(xiàn)。豪力輝轉(zhuǎn)型智慧工廠的場(chǎng)域驗(yàn)證，是提供中小企業(yè)邁向智慧製造的最佳實(shí)踐與參考。

跨足機(jī)械設(shè)備和機(jī)加工產(chǎn)業(yè)的豪力輝，面對(duì)的市場(chǎng)現(xiàn)況，是『交期越來(lái)越短、急單和插單多、少量多樣、及生產(chǎn)批量等於1發(fā)生頻率越來(lái)越高』等多重挑戰(zhàn)，目前最需要解決的瓶頸，是「訂單交期的達(dá)成率」和「縮短生產(chǎn)週期」等問(wèn)題，故總經(jīng)理黃士瀅認(rèn)為「現(xiàn)場(chǎng)的提速就更顯重要！」。

豪力輝是如何利用IT+OT的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，完成現(xiàn)場(chǎng)資訊的可視化，以TPS精實(shí)生產(chǎn)的精神，達(dá)到工業(yè)4.0智慧工廠，解決上述狀況呢？

智慧化設(shè)備，收到即時(shí)警報(bào)後，更重要的是什麼？

● 提高設(shè)備妥善能力：

通過(guò)智慧感測(cè)，預(yù)防設(shè)備異常發(fā)生，提前進(jìn)行保養(yǎng)規(guī)劃，避免產(chǎn)線無(wú)預(yù)警停工

豪力輝利用「網(wǎng)聯(lián)科技」IIoT工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)，將感測(cè)器嵌入在設(shè)備中，偵測(cè)設(shè)備的各種狀態(tài)，如工作時(shí)間、震動(dòng)、溫度等資訊；並透過(guò)鴻?？萍技瘓F(tuán)「鴻齡科技」的TSN+5G高速傳輸架構(gòu)，讓使用者可以方便、簡(jiǎn)單地透過(guò)手機(jī)或電腦，利用各種工業(yè)App，隨時(shí)隨地查看整廠或單一的設(shè)備最新狀況，同時(shí)也可即時(shí)收到設(shè)備異常的警報(bào)訊息，以利進(jìn)行故障報(bào)修、問(wèn)題排除等動(dòng)作。

透過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的設(shè)備狀況資料收集，建立設(shè)備資訊模型，協(xié)助預(yù)先進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng)，有效的提高設(shè)備的穩(wěn)定及健康程度，保持設(shè)備可被使用的能力。

● 提高排產(chǎn)應(yīng)變能力：

因應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)快速突發(fā)變化，提升排產(chǎn)應(yīng)變能力，讓設(shè)備使用率更高

將設(shè)備資訊，即時(shí)整合到智慧工廠的管理相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)中。

為了保持生產(chǎn)不中斷，達(dá)到智慧的調(diào)動(dòng)產(chǎn)能，豪力輝將設(shè)備雲(yún)中記錄的『標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)』作為基礎(chǔ)，並透過(guò)設(shè)備偵測(cè)，將最新、最即時(shí)的生產(chǎn)工時(shí)，回饋到系統(tǒng)中。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)新的工時(shí)和原本的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)，差異超過(guò)一定程度時(shí)，就可透過(guò)MES，啟動(dòng)調(diào)整生產(chǎn)派工的機(jī)制，將任務(wù)改派到其他設(shè)備。

若機(jī)臺(tái)因突發(fā)事件，需要停機(jī)維修，也能利用APS，重新進(jìn)行任務(wù)重排至隔天；若機(jī)臺(tái)提前維修成功，也能馬上進(jìn)行給該機(jī)臺(tái)的任務(wù)派工。

從單點(diǎn)的『智慧設(shè)備』，整合製造管理系統(tǒng)，邁向全面性的『智慧工廠』

● 提高現(xiàn)場(chǎng)可視和智慧能力：

1.設(shè)備資訊透明，讓現(xiàn)場(chǎng)可以依據(jù)數(shù)據(jù)，即時(shí)發(fā)現(xiàn)並預(yù)防問(wèn)題

以前的現(xiàn)場(chǎng)師傅只能透過(guò)多年的經(jīng)驗(yàn)、自己敏銳的聽覺和視覺等方式，利用感覺判斷設(shè)備可能發(fā)生的問(wèn)題時(shí)間點(diǎn)或狀況。

現(xiàn)在的現(xiàn)場(chǎng)師傅，可以透過(guò)感測(cè)器、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，搭配簡(jiǎn)單方便的工業(yè)APP，就可以透過(guò)即時(shí)設(shè)備生產(chǎn)資訊（如溫度等），隨時(shí)可以根據(jù)科學(xué)數(shù)據(jù)，觀測(cè)設(shè)備狀況，以保持設(shè)備健康程度。

透過(guò)外接感測(cè)器，以最簡(jiǎn)易的方式，讓傳統(tǒng)設(shè)備，成為智慧設(shè)備。如此能讓寶貴的現(xiàn)場(chǎng)製造經(jīng)驗(yàn)，透過(guò)科學(xué)數(shù)據(jù)，具體的複製傳承。

例如：豪力輝的排削機(jī)，現(xiàn)在就可以用量化的數(shù)據(jù)，協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)員工，簡(jiǎn)單快速判斷設(shè)備的問(wèn)題。透過(guò)偵測(cè)汙水箱的數(shù)值，當(dāng)數(shù)值和常數(shù)相差過(guò)多，現(xiàn)場(chǎng)員工就可安排濾網(wǎng)的清潔工作。

2.降低學(xué)習(xí)門檻，刺激人員主動(dòng)優(yōu)化工作，進(jìn)一步重塑公司文化

好用的數(shù)位工具，也能激發(fā)豪力輝員工的創(chuàng)意，重新塑造公司文化，讓產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)員工，變得更願(yuàn)意主動(dòng)思考如何解決問(wèn)題，或優(yōu)化工作流程。例如：設(shè)備的溫度，是用來(lái)觀察設(shè)備異常的重要指標(biāo)之一，但若單純以溫度上下限的範(fàn)圍當(dāng)作警報(bào)基準(zhǔn)，是不夠準(zhǔn)確的。

所以，豪力輝的員工提出，用『溫度變化的斜率』，來(lái)當(dāng)作關(guān)鍵指標(biāo)，就可以精準(zhǔn)地，在溫度還沒達(dá)到上限前，發(fā)現(xiàn)設(shè)備的問(wèn)題，提早預(yù)防設(shè)備故障發(fā)生。

未來(lái)的藍(lán)圖規(guī)劃

豪力輝的未來(lái)，預(yù)計(jì)在鴻海集團(tuán)的「5G工業(yè)專網(wǎng)」架構(gòu)下，實(shí)現(xiàn)資料傳遞的高速、穩(wěn)定、低延遲，即時(shí)掌控製造現(xiàn)場(chǎng)中所有的資訊。並整合CRM等客戶訂單系統(tǒng)，打造可完全監(jiān)控製造現(xiàn)場(chǎng)的中控室。

此外，將以AR技術(shù)輔助現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的安裝設(shè)定和模擬，及設(shè)備的遠(yuǎn)端售後服務(wù)即故障排除。未來(lái)新一代產(chǎn)線，也預(yù)計(jì)導(dǎo)入自動(dòng)化的AGV無(wú)人搬運(yùn)和倉(cāng)儲(chǔ)，及產(chǎn)品良率的AOI品質(zhì)線上影像檢測(cè)等。利用成熟的科技技術(shù)，加速製造現(xiàn)場(chǎng)的智慧化。

總結(jié)

豪力輝利用鴻海和網(wǎng)聯(lián)科技的TSN+5G等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以各種工業(yè)App呈現(xiàn)OT設(shè)備資訊，達(dá)到各設(shè)備和製程上的整合應(yīng)用，再和IT製造管理系統(tǒng)整合（如MES、APS等）。

生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)正確且有效地整合，讓工廠管理能真正發(fā)揮效率與價(jià)值，就是數(shù)位化效果的最佳展現(xiàn)。豪力輝轉(zhuǎn)型智慧工廠的場(chǎng)域驗(yàn)證，提供製造型中小企業(yè)，實(shí)踐智慧製造最佳的實(shí)踐與參考。

楊于嫺

不論是走跳於工業(yè)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品經(jīng)理或服務(wù)設(shè)計(jì)等角色，橫跨產(chǎn)品設(shè)計(jì)或服務(wù)優(yōu)化等領(lǐng)域，深入產(chǎn)品製造、品牌設(shè)計(jì)或軟體服務(wù)等產(chǎn)業(yè)，都讓我深深體會(huì)到，最重要的是了解使用者。突破現(xiàn)有框架和限制，將使用者體驗(yàn)『Make it happen』，整合進(jìn)現(xiàn)況中，才能夠滿足客戶需求，創(chuàng)造真實(shí)價(jià)值。

持續(xù)學(xué)習(xí)，並對(duì)世界永遠(yuǎn)保持好奇心，是我永遠(yuǎn)不變的精神！

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