企业制造智能(EMI)让化工业走入工业4.0时代
- 魏君颐
随着制造技术的进步,生产自动化设备与在线检测系统,不再能满足高生产品质以及高效率制程的要求,在2013年4月举办的汉诺威工业博览会(Deutsche Messe)提出了工业4.0的概念,也让工厂进入了智能生产的年代。
化工业的制程虽然单纯,但是从进料配料、反应、掺和、制成到成品,单一产品可能就有数百个管制特性,而单一工厂可能就需要对上千个管制特性做品质的管制与管理。
全球排名前4大的化工厂之一的陶氏化学(Dow Chemical),以及全球排名第7的橡胶制造厂台橡公司,选择使用来自西北分析的企业制造智能系统(Enterprise Manufacturing Intelligence;EMI),除了达到跨厂区的标准化、产品品质与制程问题的预警与预先矫正、提高良率与生产效率升级外,更利用实时分析与实时信息回馈来完成生产决策,也因此预估每月减少每一帮浦失效达25,000美元,平均每年一个生产工厂因降低原物料成本而增加的利益可达40万美元。
根据Gartner/AMR Research的研究报告指出,所谓的企业制造智能即是一种可以自动收集来自各种不同数据来源进行信息整合,并以关联式互动的形式来让使用者可以随时取得最新、最实时的生产与品质信息,并具备视觉化的警示与重要信息,让现场决策人员除了可以立即获得原因信息与矫正措施。
此外,更可以透过此种架构,自动将工厂端的信息完整传递至管理层,以供其进行单一产线或者是跨产线、跨厂区的分析,再自动将管理层的决策回传至生产端。在市场上众多生产管理工具可供产线分析使用的情况下,工业制程上SPC(统计制程管制)仍旧被识为最普遍与有效的分析方法。
西北分析整合28年来在制程品质分析与监控的技术,并加入制造智能的概念,除了可实时将制程能力与各项分析透过警示反应给现场人员外,管理人员也可以透过E-mail或Web的方式得知实时各项分析结果报告,再立即传达决策给现场进行制程的实时改善与预防矫正,最后将异常原因进行深度分析,提升了生产品质的整合性信息,有效的提供生产决策人员实时的生产判断数据与依据。
陶氏化学目前全球已有18厂导入西北分析的EMI,用直觉的可视化界面,针对2万多种设备,且多重数据环境(如ABB、Wonderware、LIMS等),多变量制程进行生产的实时监视,更快速的传达从实验室到作业端到管理端的各项制造信息,有效且立即的排除错误、进行矫正,提高生产效率与产品品质,以达成全球一致性的管理综效。
台橡公司,藉由EMI的导入,从1,365个管制特性当中找到关键的指标并实时回馈所有生产变异因素,除提升成品品质外,亦可提供更高Grade的产品,提高销售价格,并且大幅缩短台橡大陆厂的导入时程,可更快地获得EMI系统的高投资报酬率(ROI)。
TechNavio分析师预测,全球企业制造智能市场的增长在2012年至2016年期间的复合年增长率将为10.67%。这个市场增长的关键因素是「企业为提高运营绩效需要实时的信息支持和推动经营决策」。
随着企业营运快速扩大,内部产生的数据会越来越庞大,产生了大量非结构化数据,大量的传感器数量增长更为机台数据的增长火上浇油;然而大数据本身实质上是没有作用的,除非将这些数据经过处理才能对企业提供有价值的信息。
而企业使用EMI共同的目标即是要将这些大量的工厂数据转化为有用的知识,推动更明智的业务决策。企业制造智能可以让你的系统更聪明吗?答案是肯定的。企业制造智能在正确的时间、在正确的地方,提供了正确的信息。 (本文由台湾西北分析股份有限公司提供,魏君颐整理)