製造業調查
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製造現場資訊連結與可視化 加速反應營運策略

資料收集與管理可協助業者掌握更即時、精確的生產現場。廖家宜

工業4.0的精髓在於虛實整合,必須有效融合資訊科技(IT)與營運科技(OT),由於資訊互相緊密連結,仰賴從訂單採購、生產製造到銷售行銷等各類型資訊即時透明化的呈現,企業便可根據生產現況快速反應營運策略。資訊要連結必須建構在數位化的基礎下,而追溯源頭,透過設備聯網自動收集生產線的數據資料因此成為工業4.0的第一步。

所謂「收集生產線上的數據」其實並非狹義的界定為擷取生產機台的資訊,凡是與製程相關的數據資料,只要能轉換成數位訊號者都能納入成為被收集標的。雖然製造業現已導入MES或ERP等E化系統,但回歸最底層的設備端,由於傳統產業現有機台的智慧化程度不高、數位化能力不足,目前還有很多生產線上的數據仍以非數位訊號呈現,而是以人工操作透過紙本記錄或事後輸入、或是靠人工目視取得數據。

例如製鞋業要求生產線派員定時巡檢,並手寫記錄異常狀況,之後再將資料輸入電腦製成報表,此種透過繁複的人工抄寫與資料輸入,首先在時間上就已產生落差,更別說人工抄寫隱含失誤問題,在要求掌握即時生產狀況的需求下,這樣的數據格式與產出根本幫不上忙,更別談要利用AI優化製程。大數據的時代除了講求即時性外,更要「錙銖必較」減少人工紀錄的誤差,維度越高才能真正發揮數據價值。

著眼於此問題,現階段市場上各式解決方案也大顯神通,試圖協助製造業者透過在設備層建立網路通訊,擷取最底層的生產資訊為可供製造業者利用的關鍵數據。例如經由加裝感測器讓賦予生產機台感知能力,並透過通訊模組將數據往上傳輸,從而實現數據擷取的最後一哩路。

像是PCB業者燿華電子將電鍍產線上的傳統量表裝設感測器,以數值化的呈現方式取代人工目視,讓量測結果不再只是「大概」或是「平均值」,不僅大幅降低人工記錄的失誤率風險,更提升採集設備資訊的效率。而國內較早投入工業4.0的知名紡織廠宏遠興業,也在廠內物流基本設備布車上加裝RFID定位卡,納入載具物料管理系統,只要查詢系統,不到2分鐘就可知道車輛具體位置。

而市場上也有廠商陸續開發智慧機上盒協助傳產業者快速升級,只要附加於機械設備,藉由智慧機上盒與感測器的搭配,便可具備資料擷取、處理、儲存、通訊協定轉譯及傳輸的功能。

雖然「資料收集與管理」可以協助業者掌握更即時、精確的生產現場,但業者必須要思考資料收集的目的為何、為什麼需要蒐集機台的資訊。銳鼎科技副總經理黃茹鈺認為,機台設備對於製造業者的價值在於生產,但更進一步準確地說法,是「因為有訂單,所以需要生產」。

因此若智慧機上盒此類的產品係從訂單、出貨的角度來管理現場的生產資訊,相較單純檢視機台運作參數來說,業者獲取的效益更加龐大。一般若擷取生產機台的運作參數,與訂單出貨通常較無直接關連性,因此業者除了藉由實時稼動率掌握生產設備的運作狀態外,更要掌握該生產設備實際運作的原因與目的為何,最終才能符合生產價值。

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