智慧工廠再創企業競爭力

在全球化經營的時代，以往有不少台灣製造業者為了追求低成本的勞動力而紛紛遷廠至大陸，致使兩岸製造產業鏈的分工模式快速成型。但製造業所追逐的成功模式，並不應該僅有低廉的勞工成本這一項，品質、快速、彈性、穩定等各項經營特質，在現在多元化的競爭市場環境中顯然更為重要。

因此隨著現在網際網路技術與製造業原本即相當成熟的自動化方案開始結合，智慧工廠概念與發展方向日趨於成熟的今日，如何運用此套系統平台與經營管理模式，提高業者在生產過程中的可靠性、降低空單率、即時取得相關現場數據，並將生產排程與產品的品質最佳化、合理化等，也就成為當下製造業者最為重要的議題。

為此DIGITIMES特別於日前舉辦「第二屆台灣智慧工廠論壇」，除邀請聯華電子資訊工程處長王邦明、清華大學工業工程與工程管理系教育洪一峰，分別就半導體生產自動化與智慧工廠現況、作業研究在智慧型生產規劃及排程的應用等議題進行演說外，宏正自動科技企業應用產中心副理陳緯洲、研華集團旗下柏眾網控系統工程部業務經理吳仲祥、台塑網友CIM事業MES處長裘克紹、資通電腦經理黃盈彬、凌華科技量測與自動化產品事業處經理陳文吉、華苓科技專業服務處專案經理吳國仁等業者，也依其不同的專業領域及過往在智慧工廠長期累積的經驗，與現場近百來位與會同業進行心得分享。

聯華電子王邦明說，由於智慧工廠具有消除人工成本、支援彈性和複雜製造作業、將營運程序標準化…等多項優勢，因此目前已吸引不少製造業者的導入，以半導體業者為例，主要應用範圍為「作業自動化(Operation Automation)」與「工程自動化(Engineering Automation)」兩大部分，而未來的發展方向，則不乎外是Predicable PM、Virtual metrology、Waste Time reduction、Material consumption及Intelligent Data mining這幾個層面。

舉例來說，以往生產線上常見的分量生產派工排程作業、瓶頸機台的排程、序列式生產方式、難以決定每一批量生產的產品及開始生產/結束生產時間、選擇訂單使利潤最大化很難處理，但清華大學洪一峰說，受惠於電腦軟硬體設備的進步，現在人們可以透過建構數學模型來描述各項問題，利用理論與計算公式來求取其最佳解。

儘管智慧工廠可為企業創造不少優勢，但最終還是要整合工具機、電子組裝暨檢測設備與加工設備裝置，以及機器視覺、自動化運動控制與CIM電腦整合製造系統等多項技術在基礎架構上予以支持，才能達到業者的願景及目標。凌華科技陳文吉預期，未來智慧工廠設備發展趨勢除了平台整合外，在線材、通道數、控制軸數，以及控制與狀況回覆功能方面都會有相當的要求。

除此之外，智慧工廠內有許多作業流程與生產環節都與流程/文件管理關係密切，華苓科技吳國仁說，業者唯有同時做好簽核電子化與文件有效再利用，企業整體工作效率才能真正有效獲得提升，這不僅可讓企業達成各區獨立管理流程/組織、跨區流程工作即時通知等目標，文件在版本控管、安全性與簽核彈性等方面也得到進一步強化。

另一方面，傳統產業第一線員工對於電腦設備操作步驟並不太熟悉、特殊廠房環境與生產線作業方式、經常性的變動廠內生產線、資料收集作業方式太過於繁瑣等現場狀況，也會對資料收集產生相當的障礙，資通電腦黃盈彬表示，如果能藉助行動裝置的應用，智慧工廠系統在現場資料收集完整性、即時性的表現便能夠得到進一步強化。

有鑑於全球能源成本節節上升，國內各家業者無不感到莫大的壓力，研華集團吳仲祥認為，新一代用的自動化設備，除了要有以往的基本能力外，協助管理人員掌握設備耗能狀況，以便據此做最佳化調整也非常重要。「能源管理並非單純技術問題，它還涉及如何收集、整理、規範、管制能源耗用狀況。」因此智慧工廠應從用電透明化開始，以促使工廠能源消耗量及用電效率都能達到優化水準。

台塑網裘克紹表示，過去企業多半只有工廠自動控制與ERP兩套系統，不過由於缺乏整合，資料彼此難以互通，致使智慧工廠管理效率一直遲遲無法提升。為了彌補工廠自動控制與ERP系統的巨大鴻溝，台塑網開發出TIMS(Total Function Information Management System)系統，以協助管理人員快速排除異常狀況，消去生產過程瓶頸，達到生產製造最佳化的目標。

也正因無法整合，無自動化半導體設備已不符合現在產業需求，但機台升級SECS/GEM與額外培養SECS/GEM工程師成本又很貴，宏正自動科技陳緯洲建議，公司或許可考慮採用遠端控制管理(RCM)系統來解決此一問題。與軟體系統解決方案不同，RCM由於只單純處理鍵盤/滑鼠/螢幕訊號，不受任何許多因素干擾，而且使用單一介面即能集中控管並操作多台設備，因此有許多業者採用。