工業4.0/智慧製造

IoT物聯網/機聯網

『智慧工廠』從加工設備&製造執行系統的整合開始

讓傳統設備成為智慧設備,最簡單的方式是什麼? 工廠想加速生產效率,如何做到提高『設備妥善力』、『排產應變能力』和『現場可視和智慧能力』? 豪力輝如何轉型智慧工廠?是中小企業邁向智慧製造的最佳實踐參考。

作者

楊于嫺

1.7k

・2021/08/31

以IoT為基礎,加速生產效率

跨足機械設備和機加工產業的豪力輝,面對的市場現況,是『交期越來越短、急單和插單多、少量多樣、及生產批量等於1發生頻率越來越高』等多重挑戰,目前最需要解決的瓶頸,是「訂單交期的達成率」和「縮短生產週期」等問題,故總經理黃士瀅認為「現場的提速就更顯重要!」。

 

豪力輝是如何利用物聯網(IoT)的產業應用─工業物聯網(IIoT)技術,完成現場資訊的可視化,以TPS精實生產的精神,達到工業4.0智慧工廠,解決上述狀況呢?

 

 

智慧化設備,收到即時警報後,更重要的是什麼?


 

提高設備妥善能力

通過智慧感測,預防設備異常發生提前進行保養規劃避免產線無預警停工

 

豪力輝利用「網聯科技」IIoT工業物聯網技術架構,將感測器嵌入在設備中,偵測設備的各種狀態,如工作時間震動、溫度等資訊;並透過鴻海科技集團「鴻齡科技」的TSN+5G高速傳輸架構,讓使用者可以方便、簡單地透過手機或電腦,利用各種工業App,隨時隨地查看整廠或單一的設備最新狀況,同時也可即時收到設備異常的警報訊息,以利進行故障報修、問題排除等動作。

 

透過長時間的設備狀況資料收集,建立設備資訊模型,協助預先進行設備保養,有效的提高設備的穩定及健康程度,保持設備可被使用的能力。

 

提高排產應變能力

因應現場快速突發變化,提升排產應變能力,讓設備使用率更高

 

將設備資訊,即時整合到智慧工廠的管理相關應用系統中。為了保持生產不中斷,達到智慧的調動產能,豪力輝將設備雲中記錄的『標準工時』作為基礎,並透過設備偵測,將最新、最即時的生產工時,回饋到系統中。

 

當系統發現新的工時和原本的標準工時,差異超過一定程度時,就可透過MES,啟動調整生產派工的機制,將任務改派到其他設備。

 

若機台因突發事件,需要停機維修,也能利用APS,重新進行任務重排至隔天;若機台提前維修成功,也能馬上進行給該機台的任務派工。




從單點的『智慧設備』,整合製造管理系統,邁向全面性的『智慧工廠』

 

 

提高現場可視和智慧能力

1.設備資訊透明,讓現場可以依據數據,即時發現並預防問題 

以前的現場師傅只能透過多年的經驗、自己敏銳的聽覺和視覺等方式,利用感覺判斷設備可能發生的問題時間點或狀況。

 

現在的現場師傅,可以透過感測器、物聯網設備聯網,搭配簡單方便的工業APP,就可以透過即時設備生產資訊(如溫度等),隨時可以根據科學數據,觀測設備狀況,以保持設備健康程度。

 

透過外接感測器,以最簡易的方式,讓傳統設備,成為智慧設備。如此能讓寶貴的現場製造經驗,透過科學數據,具體的複製傳承。

 

例如:豪力輝的排削機,現在就可以用量化的數據,協助現場員工,簡單快速判斷設備的問題。透過偵測汙水箱的數值,當數值和常數相差過多,現場員工就可安排濾網的清潔工作。

 

2.降低學習門檻,刺激人員主動優化工作,進一步重塑公司文化

好用的數位工具,也能激發豪力輝員工的創意,重新塑造公司文化,讓產線現場員工,變得更願意主動思考如何解決問題,或優化工作流程。例如:設備的溫度,是用來觀察設備異常的重要指標之一,但若單純以溫度上下限的範圍當作警報基準,是不夠準確的。

 

所以,豪力輝的員工提出,用『溫度變化的斜率』,來當作關鍵指標,就可以精準地,在溫度還沒達到上限前,發現設備的問題,提早預防設備故障發生。

 

 

未來的藍圖規劃

豪力輝的未來,預計在鴻海集團的「5G工業專網」架構下,實現資料傳遞的高速、穩定、低延遲,即時掌控製造現場中所有的資訊。並整合CRM等客戶訂單系統,打造可完全監控製造現場的中控室。

 

此外,將以AR技術輔助現場設備的安裝設定和模擬,及設備的遠端售後服務即故障排除。未來新一代產線,也預計導入自動化的AGV無人搬運和倉儲,及產品良率的AOI品質線上影像檢測等。利用成熟的科技技術,加速製造現場的智慧化。

 

 

總結

豪力輝利用鴻海和網聯科技的TSN+5G等物聯網技術,以各種工業App呈現OT設備資訊,達到各設備和製程上的整合應用,再和IT製造管理系統整合(如MES、APS等)。

 

生產設備數據正確且有效地整合,讓工廠管理能真正發揮效率與價值,就是數位化效果的最佳展現。豪力輝轉型智慧工廠的場域驗證,提供製造型中小企業,實踐智慧製造最佳的實踐與參考。

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