以实时生产管理系统建构智能工厂

台塑网科技股份有限公司 台塑网CIM事业群 行销顾问 孙伟晋

回顾制造e化管理演进的历史，台塑网科技行销顾问孙伟晋指出，早期的人工生产先是发展到自动化及机械化，而随着单元控制(Cell Control)、中央监控(SCADA)、可程序逻辑控制器(PLC)、分散式控制系统(DCS)技术渐渐成熟，制造e化管理的趋势开始导入LIMS、SPC、SQC及设备监控，进而发展出制造执行系统(MES)，往上更进一步延伸到客户关系管理(CRM)、企业资源规划(ERP)及供应链管理(SCM)，最后才能达到商业智能(BI)，而随着云端化的趋势下，智能工厂的管理趋势也渐渐成形。

诚如台塑集团创始人王永庆所言：「赚到一块钱，不见得赚到一块钱，省了一块钱，就真的赚到一块钱。」孙伟晋指出，在人工生产的阶段，可以记录的数据还不够多，顶多只能记录几天，碰到生产量需要变大时，就会很难做预测。因此，生产管理的精髓在于实时更新信息，包括人员绩效、计划产出、目前产出、设备稼动率及订单数据等，透过科学的纪录方式，才能掌握成本，进而提升利润。

事实上，工厂现场及管理常见的问题，都可以靠导入e化系统来解决。如在未导入e化系统时，工厂现场的加工记录，多半是由现场人员用人工记录到Excel或纸上，数据容易过时，自然无法立即知道与掌握现场状况。

但如果导入e化系统后，设备加工时，所需的加工信息技术不但是实时记录于数据库中，而且可以实时产生各种报表，让各部门可以实时查询，其他的管理问题，如品质、保养及仓储，也都因为生产信息的实时掌握，而能保持信息的一致性及实时性。

想要实时掌握生产信息，就需要MES。孙伟晋指出，MES的主要功能在于追踪、管理制造活动中的在制品(Work In Process；WIP)、原物料、机台状况、制程预定生产状况与实际生产结果，以便实时满足来自客户与制造现场的需求，帮助管理单位做出正确决策。

MES的主系统功能模块可以分为生产模型设计，包括产品管理、机台管理、制程及批号管理设定等；在制品追踪管理，则是可以用Step by Step的功能设计，有效规范使用者的操作流程，提供完整的在制品所需功能，如批号产生与建立、批号分批或并批、批号不良报废、重新指派批号或变更批号制程位置等；设备自动化功能则可依目前生产批号，传送制程指令到机台，同时自动收集机台状况，如温度、压力等信息，以确认机台及生产状况，并根据所蒐集的数据，进行统计制程管理，也可针对异常警报进行管理。

MES在建构企业生产信息整合流程中，扮演相当重要的角色。一般的制造流程，通常是由ERP系统告知订单或工单状况，MES就可利用物料仓库等信息，建立生产批次流程，再透过加工站的机台设备提供的数据，不断地回传生产加工信息、扣料明细等信息给ERP，而在成品完成后，通过质量检验后，送入成品仓库，再将良品库存信息回传给ERP，最后再透过ERP下达出货命令，MES则是在出货后回传出货结果。

孙伟晋以家具生产为例说明，当原料在实木制程阶段进行裁版、贴边及钻孔的制造过程后，才能进入喷漆、组装的流程，最后才能入库。但在人工管理的阶段，如果师傅在实木制程阶段时，多做或少做一点，长期下来因为会影响考绩，多少会影响同仁之间的感情，但透过MES，就能将每个人的工作量，予以有效管理。此外，透过MES也可以重新规划不同的生产流程，甚至加入一些确认机制，如用Barcode来确认数据正确性，不但操作上比较直觉，也比较不容易出错，

由前述流程可以看出，导入MES后对生产流程将会提供许多帮助。MESA协会曾针对MES对生产的效益作出统计，包括交班时的文书工作可以降低或排除67%，排除书面作业浪费的时间达55%，降低或消除数据进入时间36%，缩短前置与制造周期时间35%，减少在制品35%，改善产品品质22%，缩短新人教育训练时间22%，降低成本11%。

孙伟晋引述西门子的数据指出，企业导入MES后所产生的效益，包括生产前置时间平均减少27%，生产周期减少45%，数据输入时间减少75%，库存减少24%，交班纸上作业减少61%，不良品率减少18%，进而达成产品效益提升，数据正确可靠性更高，库存减少，增加客户满意度等，不但可提升产能，更能增加利润。