以生产管理整合系统建构新时代智能工厂

台塑网 CIM事业群MES处长 裘克绍

目前智能工厂内各项制造系统，如DCS控制系统、化验室品检系统(LIMS)、环境监测系统(EMS)、设备保养管理系统(EAM)等，多有其各自的软件协议、独特报表工具、专属用户界面、不同安全措施及数据数据格式等，导致信息分散且无法整体实时呈现反应，尽管数据蒐集充足，但管理人员依然缺乏足够信息进行决策判断，使得智能工厂的管理效率一直迟迟无法提升。

台塑网CIM事业群MES处长裘克绍表示，根据其观察，工厂内有42%的信息得仰赖人工抄录、85%的信息欠缺妥善整理，使得管理人员每天30%的时间得用来寻求相关信息，而40%的IT预算是花费在整合项目上。

裘克绍说，过去企业由于多半只有工厂自动控制与ERP两套系统，因此有关工厂内有关制程、保养、品质与环境安全等信息，多半都得以额外的人工作业方式，将其一一输入到ERP/MIS系统中，使得彼此之间不仅往往会产生严重的信息落差，各项信息内容也常缺乏一致的整合性。

如ERP系统所应用的范围是事业群管理，其信息的时间周期是年、月、周、日；而工厂自动控制系统所管理的制程区，生产控制周期却需要精细到时、分、秒，无论就其时间周期或管理定位而论，两者都有很大的不同。

因此，为了弥补工厂自动控制与ERP系统的巨大鸿沟，台塑网开发出TIMS(Total Function Information Management System)系统，以利于后续自动化整合及沟通进行。TIMS产品核心包括异常管理、生产管理、数据管理、设备保养管理、绩效与可视化、质量与规范化管理等项目，其运作方式是透过数据收集单位，协助蒐集自动化生产/检验设备产生的温度、异常警示、感应器I/O信号等各式信息，将其传送至后台实时数据库系统，再透过相关应用程序，进行实时信息、异常通报、事件驱动、趋势管理、数据比对分析及各类应用管理机能。

裘克绍认为，这不仅可以整合生产、品质与企业管理等环节中的相关数据，让管理人员能以可视化方式实时掌握生产效率及设备运转动态，迅速排除现场异常状况，藉以提高工厂执行能力、质量与生产效率，还能长期保留制程与品质的关联作业数据，做为日后进行最佳化管理的依据。

以TIMS的设备预知管理功能为例，该功能先藉由DCS系统的协助，蒐集来自转动设备震动、仪表及控制阀、电气设备运转等设备运作的实时状况，再由TIMS设备预知管理模块接收，并进行转动设备震动频谱震动分析/润滑油品检测、红外线影像温度检测、紫外线放电影像检测、电气设备绝绿油品检测、仪表管理、大型转动设备检测及RFID PAD预防巡检等功能，使管理人员得以依据其所产生的各项设备运转参数、运转时间统计、仪表准确度分析、运转趋势分析、保养纪录连结、设备异常通报、状态颜色管理等数据项目内容，预估设备保养状况，以排出时程进行定时、适时的保养，避免因突发性的故障而中断生产，让公司蒙受不必要的损失。

对于高端主管而言，TIMS可协助其快速取得生产管理决策相关信息，掌握整体工厂、事业部门生产动态；而对产销/营业人员来说，由于能够精确得到有关生产及库存状况数据，因此在产销安排上，得以更加灵活地进行成品调度。

裘克绍指出，制程主管透过系统所汇整的信息，不仅可以随时了解生产绩效及运转状况，当有异常状况出现时，也能够迅速掌握并加以排除。而相关可能产生问题的原因及应采取的对应方式，则可藉由系统的记录，让相关经验能够获得有效传承。至于对第一线的制程改善/生管人员，有关制程信息、历史数据及异常状况等详细信息，现在都能透过系统自动蒐集并快速取得，因而可省下不少整理数据的时间，更能专注心力于制程的改善上。

另一方面，由于TIMS系统可使工厂内的管理自动化进行，因而能够改变公司内员工原本的工作行为，让人力获得更有效的运用，进而大幅提高企业的生产力。裘克绍认为，在以往的工作环境与系统平台模式支持下，员工有高达95%的时间要用来蒐集信息，可真正分析、解决问题的时间只有5%。

此外，在TIMS系统导入后，蒐集信息的繁杂工作即可交由系统代为执行，使管理者有更多的时间用在对公司营运有意义的事项上。裘克绍认为，TIMS由整合、实时、高效、精确做起，能够快速协助管理人员排除异常状况，消去生产过程中的瓶颈，达到生产制造过程的最佳化，进而节省公司的能源成本、减少无谓的资源消耗。这些对于企业的永续经营与发展都极有助益。