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PLM應用遍地開花 逐步邁向連續性製造領域

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PLM應用觸角,已從早期的離散性製造範疇,逐漸潮向諸如食品工廠等連續性製造領域延伸。資料來源:Kenall

一般來說,製造業大致可分為兩大類,其一是連續性製造,另一則是離散性製造。後者所生產的產品,通常是由多個零件經過一系列並不連續的工序,藉由加工、裝配而成,因此凡是加工或銷售此類產品的企業,都可稱之為離散製造型企業,譬如機械、電子、汽車等產業即屬於此類。至於連續性製造型企業,則包含了食品飲料、化工、石油精煉、紙類等製造型態。

論及PLM系統,其被廣泛運用的範疇,通常座落在離散製造型企業。以電子產業為例,為了因應愈趨激烈的全球化競爭,想當然爾,勢必得恆常保持十足的動態資源調配能力,以及優異的研發與設計水準,在此前提下,便亟需針對研發設計資料於以妥善管控,並冀望將此串聯至ERP、MES、SCM或CRM等其他應用系統,以期增強市場變應彈性,故而對於PLM多所倚重。

離散性製造產業  堪稱PLM應用先驅

至於汽車業,運用PLM的歷程更久、範圍更廣,堪稱是支撐PLM市場買盤的一大主力;基本上,汽車製造業者往往借助PLM系統,以滿足「失效模式與效果分析」(Failure Mode and Effect Analysis;FMEA)、「產品品質先期規劃」(Advanced Product Quality Planning;APQP)等應用目標。

其中FMEA常被用於產品設計開發及預防分析階段,旨在協助用戶針對可能產生失效的因素,擬定對應解決方案,後續亦可驗證其是否改正錯誤,詳加追蹤解決方案的執行成效,而APQP則是攸關於產品主開發時程、關鍵零件開發時程、模治具開發時程,乃至於產品測試驗證時程等不同環節的管控機制。

在機械業部分,不管是機械加工、機械製造或機械組裝等業種,一向都是採用2D或3D電腦繪圖工具的大宗族群,也握有大量設計圖面資料,這些珍貴的資產猶如生財器具,肯定需要善加保存、整合與利用,尤其面對客戶需求變遷轉趨頻繁,此類業者更需設法提高資源的重覆利用率,藉以維持競爭力,在此情況下,自然需要高度仰賴PLM系統。

顯而易見的,上述無論是電子、汽車或機械等產業,甚或諸如航太、國防、消費性商品、醫療產品等其餘離散製造型企業,採用PLM系統的動機或理由,看來都極其順理成章;影響所及,綜觀市場上主要的PLM產品供應商,十之八九皆鎖定非連續性製造業進行推廣訴求,使相關用戶能夠善用PLM系統建立協調與整合的平台,進而縮短產品上市時間,同時一併改善並維持產品品質。

那麼,是否意謂連續性製造型企業較無縮短產品上市時程、改善產品品質之迫切性?因而較無部署PLM系統的需求?當然不是!有業者認為,意欲判斷任何國家或地區,對於PLM應用的接受度與成熟度到達何等水準,其中一個值得參考指標,即是PLM適用範圍,是否已經擴展到連續性製造領域。

化工、紡織及食品業  開始評估採用PLM

環顧連續性製造產業,早先較常被連結到PLM應用話題者,即是化學工業。表面上看來,化工業可被定位為不折不扣的傳統產業,也由於連續性製造,所以生產環境堪稱穩定,但近幾年來,肇因於全球經濟景氣的變遷,輔以原物料成本的震盪,使得原本不甚激烈的業界競爭格局,開始變得更加激烈,營運挑戰也轉趨沈重。

著眼於此,若干較具前瞻思維的化工廠商,便著手推動產品管理、配方設計自動化,進而促使內部開發流程標準化,以期嚴控作業效能與品質,而其間的得力助手之一,便是PLM系統。

除此之外,同樣可被歸類為連續性製造型企業,且甚至比化工業還更貼近「夕陽工業」的紡織業,在最近幾年,也開始有業者導入PLM系統。業者指出,導入PLM,著實具備多重意義,一來,可確保設計人員、業務人員及規劃人員,都能奠基於相同的產品資訊而執行任務,致使各環節都為同一目標而精確行事,絕無偏差,同時可讓不同部門、原料商、供貨商分處不同地域而充分協同合作,繼而提高產品開發效率,並降低溝通過程中不必要的時間浪費,終至加快Time-to-Market進程。

二來,藉由有效採用PLM,將有助於業者能依進料精準核算產品成本,從而改善挑選流程,並儘早準備開發所需之款式類型,甚至也能詳加評估協力廠商的產能狀態,以利制定更加可行的生產分配計畫;而隨著PLM促使各環節皆可準確獲致即時正確資訊,可望讓生產錯誤機率趨於最小化,連帶降低營運成本,同時也拜資訊透明化所賜,因而提高成本核算效率。

再者,PLM可使紡織業管理者充分掌握產品生命週期內種種狀況,據以改良決策流程,一舉優化設計鏈、原料鏈,生產鏈、銷售鏈,售後服務鏈等整體運作效率,進而強化整條價值鏈的應變能力,能即時因應市場潮流變化而調整商品設計風格、生產規劃,最終實現產品創新、盈餘激增等雙贏目標。由此觀之,PLM系統無疑是促使紡織業脫胎換骨的一大利器。

至於食品飲料業,看在PLM供應商眼中,亦饒富商機拓展空間。早在幾年之前,當時突如其來的毒奶事件,打亂了許多食品業者的營運布局,為了重拾消費者信心、避免業績續沈淪,幾家大型廠商便亟思運用科學化、系統化手段,賣力證明其所採用的配方絕對安全性,也絕對能遵循各國的食品安全規範,於是開始評估引用PLM系統。

幾經入評估與研究,若干食品廠商發現,PLM系統的應用價值,尚不僅止於防弊層面;此乃由於,伴隨PLM的導入,意謂食品業者可藉此重複使用研發資料,有助於因應廣大消費者的口味變化,加速設計出叫好又叫座的商品,並快速擬定更具效益的行銷方案。

另有業者透露,綜觀食品業的生產特性,最顯而易見的特色,便是擁有眾多衍生性產品,也就是說,表面上看似同質的商品,肇因於容量大小的調整、產品配方比例變動,乃至於包裝包材上的歧異,最終皆會被視為一個個全新產品,必須為此賦予不同的產品編碼資料,影響所及,食品或飲料產品資料難免淪於繁瑣複雜,徒增管理困難度,然一旦借助PLM系統,便可發揮化繁簡的妙效,順勢化解此一棘手難題。

環顧全球食品業導入PLM的步驟,大抵區分為兩個主要階段,第一階段旨在練就基本功,側重於產品研發設計資料的確立、設計變更解決方案的部署,以及研發流程管理機制的改善,到了第二階段,才將徐圖進入配方模擬分析、法規遵循、異質系統串聯整合(譬如ERP),甚或市場需求調查等進階層次。

只可惜,早年食品業開始吹起PLM建置風潮,僅止於少數大型製造商發酵,猶未形成大局,時至2014年,是不幸也是幸運,又因幾起食品安全事故,讓此業界深覺不宜繼續土法煉鋼,遂由台灣食品產業發展協會拋磚引玉,並號召相關業者群起響應導入PLM,順勢建立原料與產品規格管理、自動化配方合規檢核、自動化產品標示合規檢核等必要機能,藉此打造屬於企業內部的配方開發管理系統,連帶致使PLM應用觸角,得以延伸至更多連續性製造產業領域。