台達親身分享智慧工廠轉型經驗,6 個關鍵步驟達成產能 70% 提升

製造現場的數據多元,透過 OT 與 IT 系統的整合,讓兩大系統中的資訊可以無縫流動, 妥善處理善加利用,可創造出驚人效益。(圖片來源:台達電子)

近年來製造業無論內外都遭逢過去幾年未有的困境,外部由於全球消費性市場快速變化,以往大量生產的高同質性產品,逐漸為個性化設計商品取代,少量多樣生產需求浮現;內部方面則因少子化社會來臨,尤其是台灣製造業者深度倚賴的中國大陸市場,過去一胎化政策所導致的人口減少,如今已反映在勞動市場,再加上各國紛紛優化勞工制度,使全球製造業者面臨巨大困境。

不過,台達中國區智能製造暨技術發展副總經理王治平在實際經歷台達產線智能化的轉型過程後指出,危機就是轉機,製造業者可趁此一變局啟動智慧轉型,拉開自身企業與對手的距離,為之後的市場競局蓄積能量。

新舊產線一比,新產線產能提升 70%

台達身為全球自動化設備大廠,積極在智慧轉型上著力,台達從 2015 年就展開智動化佈局。王治平表示,為使產品上市後能真正滿足產線需求,台達的自動化產品在上市前,都會先在自己廠內上線使用,以足夠的時間驗證其效能與穩定後,才會上市提供客戶使用。在智慧製造領域也是如此,2015 年開始,台達選定中國大陸華東與華南兩處生產基地,導入智慧製造系統,如今成效浮現,產能已然提升 70%、直接人力人均產值提升 3~5 倍,同一產能的生產面積則減少 35%。

王治平指出,上述效益證明了智慧製造系統可提升效能、降低成本,對企業來說是正向政策,對製造現場的員工而言,亦是自我提升的契機,進而產生抗拒心態。因此台達這次的智慧製造系統導入,除了提升產能外,也是讓產線人員實際見證智慧化系統的導入過程與工作變化,並從廠內並陳的新舊產線差異,了解智慧化是未來大勢所趨,藉此學習調整工作方向。

台達中國區智能製造暨技術發展副總經理王治平(圖片來源:台達電子)

就目前的導入成效來看,台達在中國大陸的智慧製造系統相當順利,而王治平認為成功關鍵在於台達在系統建置的前、中、後時期,都嚴格要求按照當初設定的六大步驟進行。

台達的智慧製造自有理論,升級需要 6 步驟!

六大步驟包括合理化、標準化、模組化、虛實整合、自動化與智慧化。實施第一步的合理化前,管理者必須先審視內部的流程、動線是否最佳化,此一動作不但可找出因錯誤或不必要動作所產生的浪費,還可進一步讓流程更精實。合理化後的下一步是標準化。當流程動線都合理後,即將之固定設為標準,並大量應用自動化機台,讓所有的程序有一致標準,在標準化之下,所有的產能、良率就都可如預期浮現。標準化的下一步是將之模組化,把所有的標準動作複製到其他產線,讓上述投入的資源產生最大效益。

第四個步驟則是虛實整合(CPS)。智慧製造的概念是透過 OT 與 IT 系統的整合,讓兩大系統中的資訊可以無縫流動,藉此產生更多價值,王治平指出,製造現場的數據多元,人與機器、機器與機器之間都會產生數據,再加上其中各種原材料規格、夾治具動作、設備參數等,數據量不僅龐大且紛雜,不過如果能妥善處理善加利用,就可創造出驚人效益。

工廠數位升級的最大挑戰之一:OT、IT 怎麼整合?

然而過去的 OT 與 IT 系統分屬兩大領域,在專業與系統架構各異的狀態下,彼此難以互通,對此台達在導入前,就先行盤點兩大系統的規格差異與對接需求,並在內部成立資訊標準委員會,負責串接兩大系統,經過長時間的磨合,現在台達華東與華南兩大智慧製造產線已完成虛實整合。將虛實兩端緊密串連後,產線就可自動化運作,自行產出預期產能。

至於最終的智慧化願景,王治平則認為必須滿足 3 大指標。首先是彈性化產線,在少量多樣的製造模式中,產線可以瞬間換線生產。其次是自我偵測與調整,當製程某一環節發生錯誤,此一環節的設備會立即偵測掌握,並將資訊傳輸給產線其他環節的設備,快速調整因應,維持既有的良率與產能。最後則是設備完全模組化,可因應訂單需求,在最短時間內快速拆換重組進行生產,讓產線效能最大化。

數位升級關鍵概念:羅馬不是一天建成的,數位轉型也是

透過這六大步驟,台達落實了智慧製造願景,然而王治平指出,智慧製造永遠是動態進行,不會有完成之日,在未來運作中,必須持續反覆檢視每一步驟所設置的 KPI,才能讓產線效能不斷精進。

對於製造業者的智慧轉型,王治平建議製造業者可以參考台達作法,作為智慧轉型的策略制定依據,不過他也指出,對多數廠商來說,智慧化系統的建置有其專業,必須從外尋找資源,而台達除了有本身的導入經驗外,在自動化領域也已深耕多年,可深切掌握不同製造業的特性,在協助客戶建構系統前,會先行評估其需求,打造出最適化架構,縮短系統上線時間。對於未來發展,台達除了持續強化工廠的智慧化產線效能外,也會積極協助各製造業者數位轉型,為即將到來智慧化製造世代做好準備。

(本文提供合作夥伴轉載。)

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