台廠思考產線升級第一步,為何該從「提高生產線彈性」開始?

(左至右)東元精電陳國民總經理、資策會創生處洪毓祥處長、林志杰組長

智慧製造或稱工業 4.0,是全球製造業趨勢,也是台廠近兩年積極努力的方向,而專注在微馬達製造的東元精電亦是其中之一,在資策會協助下,東元精電導入 SWAT 解決方案轉型智慧工廠,希望藉此提高生產彈性及生產狀況透明度,進而深耕市場,成為客戶心中最佳的微馬達供應商。

訂單型態不同以往,製造廠產線必須具備高度彈性

東元精電總經理陳國民指出,近年來客戶下單型態和過往有著很大的不同,從大批量走向分批出貨。大批量生產強調生產效率,產線一次能生產的數量越多越好,分批出貨則是小批量生產,看重的是生產彈性,產線必須具備隨時調整、生產不同產品的能力。

舉例來說,以前一張訂單的交貨量可能是 5 千個,產線持續運作 3-4 天產出足夠出貨的數量後,才會換線生產其他客戶的產品。現在同樣一筆 5 千個商品的訂單,在客戶分批交貨的要求下,工廠一次只要生產 500 個就好,也許 1 天的時間就能出貨,這意味著工廠產線可能每天都要調整,以便生產不同商品。

而要實現彈性調度產線的目標,唯有透過數位轉型、從搜集生產現場的數據開始,再藉由資訊分析找出提高彈性的方法,如此不只能滿足客戶小批量交貨的需求、降低換線成本,同時還能更清楚掌握訂單的生產狀況,例如:生產進度、品質等,拉高與同業間的競爭門檻。

資策會地方創生服務處處長洪毓祥補充指出,除了訂單型態改變,東元精電其實還遇到供應商零組件物料存貨及品質難以掌控的挑戰,透過工業 4.0 的導入,不只產線數據透明化,還能將相關資訊與供應鏈管理系統串接在一起,進行協同規劃與生產,有效提高訂單達交率。

SWAT 解決方案:從數據整合到 AI 預警升級智慧工廠

從工業 4.0 應用來看,其需要大量的 IT 與數據分析能力,而東元精電擅長的卻是機械技術。陳國民認為,與其內部自行鑽研,不如借助外部專家的力量,所以在訂下數位轉型目標後,東元精電就決定導入資策會 SWAT 解決方案,希望從生產狀況透明化、也就是蒐集生產數據開始,找出生產排程的關聯因素與運算邏輯,最終實現系統自動排程的目標。經過 1 年的規畫與試行,因掌握設備的狀態與供應商的交貨頻率,有信心能讓體系供應商準交率提升 20%,而生產報工與稼動率統計也在自動化處理後預計可省下 75%的抄寫統計成本。

資策會地方創生服務處組長林志杰解釋,SWAT 解決方案共分成四套系統,首先 S 為 SQUARE 品質預測與主動品檢系統,從產線數據中找出與品質的關聯性,當日後遇到有可能影響品質的情況時,就能立即調校確保品質穩定性。

東元精電陳國民總經理演示機械數位運作。

W 則是 WORK 機器人健康預警與協同校正,當工廠大量導入 AI 自動化設備如:機器人、AGV 無人搬運小車後,如果遇到精度衰退的情況,往往不知道該如何維護調整,或是要仰賴自動化設備供應商調校參數,既耗時又傷本,甚至有可能因此而停機,透過 Work 自動校正,可以確保自動化設備的精度,避免產線非預期停機所帶來的巨大損失。

第三個字母 A 代表 ACT 適應性資料交換編輯器,也就是整合類比感測器訊號源,將資料變成有用資訊。最後一個 T 則是 TEAM 切削刀具壽命與配方管理系統,在刀具將屆使用壽命前即時更換,或調整參數,避免無謂的浪費及確保產品品質。

洪毓祥強調,資策會持續推動台灣企業的數位轉型,除了東元精電以外,還協助很多製造業者進行工業 4.0 轉型,根據製造業者需求導入不同的解決方案,而在製造以外的產業轉型,則偏向資料經濟的應用,如:透過數據分析提昇客戶體驗或營運效率,希望透過這樣的努力,讓台灣企業跟上數位轉型浪潮、建立永續發展競爭力。

(本文提供合作夥伴轉載。)

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