新一代制造信息系统 精准控制工厂无瓶颈

全球消费行为的瞬息万变，市场需求的高度变动及人力成本变高，早已是台湾制造业所面临的迫切议题，台湾制造业是否能在未来具备国际级的竞争力，就端看各厂商能否提高多样性定制化产品的制造效率及快速应变市场需求的能力，生产基地的迁徙，虽然可暂时降低劳动力成本上升的压力，但对于高度变动的市场需求及创造高附加价值，都无法带来直接的助益。

因此，如何有效结合台湾制造业者在生产制造的Know-how，及高度弹性的技术优势，以加速智能制造能力的建构，将是台湾制造业者在现今高变动环境趋势下发展的关键议题。

智能制造的核心能力包含以下三项：1. 生产需求快速变动应变；2.产线连续监控；3.掌握实时生产信息。而这三项能力都必须仰赖智能制造核心模块，此模块里面必需要包括智能控制与取放装置、智能传感器、在线虚拟量测、机台状况自我诊断、加工耗能监控、制造信息系统等，此核心模块在加工过程中可实时进行在线监控，依据制程数据库信息与智能传感器信息，可动态及时调整加工参数，以确保在不同机台状况下维持高品质的加工程序。

而从前端撷取而来的制造信息，需要汇集到后端的制造生产执行系统(MES)来统合控管生产在线的各种实时信息，将工厂生产的实时和准确数据回应于报表或其他方式上，运作良好的MES可以让各个相关生产单位均能掌握产品在每一个生产阶段的实时信息，使产品从派单到完成都能以最佳化的模式生产。产品准时交货，提高库存周转率，当生产活动发生紧急事件时，还可以提供现场紧急状态的处理信息。

新一代MES，成为整厂自动化核心系统现代工厂的发展趋势，皆朝向自动化生产方式为主轴，传统的制造信息系统仅限于数据蒐集与报表分析，逐渐无法满足快速变迁时代的需求。新一代的MES将是整厂自动化控制的核心系统，不仅拥有MES既有的功能，更整合了企业其他生产管理系统，MES在其中达到信息集中站的作用，它相当于整个工厂不同单位的通讯工具，专为其它应用单位提供生产现场的实时数据。

以PCB产业为例，因为生产性质的不同于一般的制造业；从一开始的铜箔基板材裁切之后，几乎所有的原料都是在各工作站的生产线之中，因此整个生产过程比起一般的制造业来说更需要注重每个工作站的加工过程、生产流程、执行作业的标准程序等等。

以往只能用人工纪录所有的生产活动，包含生产流程控制、人工机台的操作、人工制程条件控制等等，这些生产数据收集非常的困难且无法达到及时控管跟调整，更别说产出报表跟进一步的针对生产效率、工程数据进行分析。

而导入MES 系统之后，所有的生产数据都存入系统之中，不但方便撷取以及管理，还可以透过电脑系统控制所有的生产活动，利用系统来达到简化生产流程，有效率的派遣人员并且迅速反应产线生产异常状况，立即排除各种机械或是人员异常。

供应链管理系统可从MES中获取当前的订单状态，ERP系统则需要MES提供的成本、制造周期和预计产出时间等；客户关系管理的成功报价与准时交货则取决于MES所提供的生产实时数据；产品数据管理中的产品设计信息是基于MES的产品产出和生产质量数据进行优化的，产线单位则需要时刻从MES中获取生产配方和操作技术数据来指导人员和设备进行正确地生产。

反过来说，MES也要从其它系统中获取数据以保证MES在工厂中的正常运行。例如，MES中进行生产调度的数据来自ERP的数据；供应链的主计划和调度控制着MES中生产活动的时间安排；PDM为MES提供实际生产的数据及操作参数；从控制系统回馈的实际生产状态数据被MES用于实际生产性能评估和操作条件的判断。

虽然导入MES有相当多的优点，但实务上每个公司的生产状况或流程，都有很大的不同，所以在导入MES之前，建议都是先行将企业内部流程标准化，才可以真的达到发挥系统的功能。