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【智能制造专辑】制造业加速转型 智造系统迎向多元化

弹性调配产能 产线模块化成制造业解方

制造业的生产模式开始透过更弹性的方式符合需求。李建梁

当市场变动越快速,对于生产线的控管能力就越显得重要。过去传统生产流程偏向标准化大量生产,产线冗长欠缺弹性,难以符合现今少量多样的生产方式,也不易因应未来可能的产线扩张。因此,制造业的生产模式开始透过更弹性的方式符合需求,象是藉由建构模块化的生产流程,实现可扩充性、灵活且弹性的生产模式。

传统线性生产流程欠缺弹性,理论上一条产线单一时段只能生产一种规格的产品,所有生产流程皆按照制程程序投入和产出,该生产模式只能大量生产单一规格产品,如果要制造另一种规格的产品,产线换线,就需要等待产在线的物料全部产出完毕,再进行更换物料、重新设定设备参数等繁琐步骤。这对具有繁琐制程的产业而言犹为不利,象是手工具产品从生产到交件,中间就需经过至少十多种工序。

这样僵化的生产系统难以应对现在少量多样的实时换线生产需求,或是未来产线的扩张,让产能的调配非常不便。在面板产业,由于应用多,具有不同的裁切尺寸,因此在产线中不停机进行混线生产已是常态。已协助全球超过100座面板厂管控制程设备建置的台达电子指出,面板制造业早已采用具有可扩充性的产线区块控制(Block Control)方式解决相关问题,利用此针对管理需求随时缩减或扩张产线。

台达指出,所谓的产线区块控制,是依据设备特性分类,让同类型制程可以群集,再利用产线传输的控制逻辑,做到同时间控制不同产品,而且可在同一条产在线的不同区块分别生产,打破传统产线同一时间只能加工单一种产品的作法,减少设备系统、产线的待机时间,这做法可以让产线稼动率最大化,以有限的硬件设备,创造出更大的生产效益。未来不只是面板业,弹性生产与调配产能是许多制造业共同面对的课题,台达也希望将在面板产业已使用多年的产线区块控制概念,应用于其它制造业,让智能化快速落地。

产线区块控制的概念事实上也就是在生产流程上进行模块化的布建,将个别制程切开,简言之,在不会影响整个产线运行的情况下,能做的就先做。通常对制造业来说,待机就等于零生产,是为最不理想的状况。此外,模块化生产设备就像个别的积木,把几个模块化的生产设备快速串连成为一条生产线,好处是能够让生产线很容易快速重构,例如当产品需求量变化时,增加或减少某些关键模块,或通过更换相应的模块调节系统的适应能力。

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