SMT

某處廠房中,剛剛還在運轉的 SMT 產線緩緩停機,一旁的現場人員迅速上前重新上料、調整參數,之後 SMT 產線重新啟動時已經過了好幾個鐘頭。在此同時,一旁辦公室的生管人員正翻閱著手上一大疊的資料,試圖從中找出上一批出貨瑕疵過多的原因。

除了花費大量時間換線、在龐大資料海中追溯產品外,設備稼動率與生產力不佳、設備頻繁出現小停頓、產線人力成本居高不下等,都是製造場域 SMT 產線上經常見到的一景,面對這些對產能品質影響甚深的狀況,近幾年製造業者開始嘗試透過智慧製造方案解決問題。

不過,卻可以發現,部分業者在導入後發現「效益不如預期」,台達智能解決方案事業發展部經理陳鴻輝指出,問題在於系統的韌性不足。

想改革 SMT 整線架構,卻總在自動化、資訊化、智能化及管理需求之間的矛盾卡關!該怎麼突破智慧製造瓶頸?

「韌性指的是可以精準預測、快速適應環境調整策略與作為,讓企業可以持續保持競爭強度的能力,這個能力在產業環境變化快速的今天尤為重要。」陳鴻輝指出,2011 年工業 4.0 概念問世後,全球製造業掀起智慧化浪潮,作為電子產品必要生產環節的 SMT 產線也是初期的導入重點場域。

智慧製造的核心概念是完整掌握系統資訊,再透過策略的制定與工具應用,達到降低成本、提升生產效率。在此概念下,多數製造業者改革SMT系統的第一步驟是自動化,以機器取代人力,及單機設備的資料收集,「這種作法在短期內或許可以立竿見影的看到一些成效,不過如果時間拉長,就會發現效益僅止於此,很難再往上拉,這也就是現在許多 SMT 業者智慧化卡關的點。」

正如前言,要解決此一問題必須讓系統有韌性,而韌性必須建構在完善的軟硬體平台架構上,陳鴻輝以台達SMT全廠自動化智能解決方案為例解釋韌性架構。

SMT 架構由下而上分為設備、控制、管理、計畫等四大層面,設備層指的是製造現場的各種生產機台,控制層則有物流搬運、機聯網整合系統,管理層包含是製造執行、品質管理、設備管理、倉儲管理與專家系統,最上面的計畫層主要偏向 IT 系統,PLM、ERP、大數據分析系統都屬於其中一部分。

在這四大層面中,台達自身擁有關鍵零組件、設備、軟體系統。

包含,MCS(物料自動化搬送系統)、EAP(設備自動化整合系統)、WMS(倉儲管理系統)、MES(製造執行系統)、QMS(品質管理系統)、EMS(設備管理系統)、大數據分析平台等;關鍵零組件方面則提供了控制器、馬達、變頻器等,「這些軟硬體設備均為模組化,而在模組化架構設計中,台達採用了 IPC 國際電子工業聯接協會制定的 CFX 及 Hermes 標準,大幅優化軟硬之間及設備之間的資訊整合能力。

建構高韌性 SMT 系統,產線效能、企業策略都能脫胎換骨!

陳鴻輝接著描繪台達解決方案所建構出的高韌性 SMT 系統。由於台達 SMT 套裝方案基於 IPC-CFX 國際標準,軟硬體間有一致的溝通語言與數據格式,最大程度保障,設備與系統間數據的雙向溝通及其有效性與完整性,「因此企業管理人員可準確掌握產線的各項關鍵指標,並打造快速適應環境的高韌性 SMT 產線。」

陳鴻輝表示,高韌性 SMT 產線的效益非常全面。在單一廠房中,業者可以因應訂單、良率、成本、產品等變化,在短時間內調整架構維持產線效能;在企業策略中,則可視整體布局需求,將已順利運作的SMT產線架構快速複製到其他地區。

「上面提到的效益已經有多起成功案例,過去幾年我們協助了許多客戶打造高韌性 SMT 產線,」他舉例近期就有台灣電子大廠透過解決方案,在中國建構模組化 SMT 產線,並對接當地 OT 與台灣總部 IT 兩大系統,總部管理階層可以全面掌控各生產基地狀態,並依照市場需求調度資源。

陳鴻輝最後指出,SMT 是電子設備製造的關鍵環節,受到外部環境影響也最大,企業必須確保在任何情況下都能順利運作。「透過台達的 SMT 全廠自動化智能套裝方案,企業可以將韌性體質從單點擴散到全面,以高度適應能力面對變化快速的產業環境,協助業者維持穩定獲利,讓智慧製造系統的價值最大化。」

(本文提供合作夥伴轉載,首圖來源:Shutterstock)