新一代製造資訊系統 精準控制工廠無瓶頸

全球消費行為的瞬息萬變，市場需求的高度變動及人力成本變高，早已是台灣製造業所面臨的迫切議題，台灣製造業是否能在未來具備國際級的競爭力，就端看各廠商能否提高多樣性客製化產品的製造效率及快速應變市場需求的能力，生產基地的遷徙，雖然可暫時降低勞動力成本上升的壓力，但對於高度變動的市場需求及創造高附加價值，都無法帶來直接的助益。

因此，如何有效結合台灣製造業者在生產製造的Know-how，及高度彈性的技術優勢，以加速智慧製造能力的建構，將是台灣製造業者在現今高變動環境趨勢下發展的關鍵議題。

智慧製造的核心能力包含以下三項：1. 生產需求快速變動應變；2.產線連續監控；3.掌握即時生產資訊。而這三項能力都必須仰賴智慧製造核心模組，此模組裡面必需要包括智慧控制與取放裝置、智慧感測器、線上虛擬量測、機台狀況自我診斷、加工耗能監控、製造資訊系統等，此核心模組在加工過程中可即時進行線上監控，依據製程資料庫資訊與智慧感測器資訊，可動態及時調整加工參數，以確保在不同機台狀況下維持高品質的加工程序。

而從前端擷取而來的製造資訊，需要匯集到後端的製造生產執行系統(MES)來統合控管生產線上的各種即時資訊，將工廠生產的即時和準確資料回應於報表或其他方式上，運作良好的MES可以讓各個相關生產單位均能掌握產品在每一個生產階段的即時資訊，使產品從派單到完成都能以最佳化的模式生產。產品準時交貨，提高庫存周轉率，當生產活動發生緊急事件時，還可以提供現場緊急狀態的處理資訊。

新一代MES，成為整廠自動化核心系統現代工廠的發展趨勢，皆朝向自動化生產方式為主軸，傳統的製造資訊系統僅限於資料蒐集與報表分析，逐漸無法滿足快速變遷時代的需求。新一代的MES將是整廠自動化控制的核心系統，不僅擁有MES既有的功能，更整合了企業其他生產管理系統，MES在其中達到訊息集中站的作用，它相當於整個工廠不同單位的通訊工具，專為其它應用單位提供生產現場的即時數據。

以PCB產業為例，因為生產性質的不同於一般的製造業；從一開始的銅箔基板材裁切之後，幾乎所有的原料都是在各工作站的生產線之中，因此整個生產過程比起一般的製造業來說更需要注重每個工作站的加工過程、生產流程、執行作業的標準程序等等。

以往只能用人工紀錄所有的生產活動，包含生產流程控制、人工機台的操作、人工製程條件控制等等，這些生產資料收集非常的困難且無法達到及時控管跟調整，更別說產出報表跟進一步的針對生產效率、工程資料進行分析。

而導入MES 系統之後，所有的生產資料都存入系統之中，不但方便擷取以及管理，還可以透過電腦系統控制所有的生產活動，利用系統來達到簡化生產流程，有效率的派遣人員並且迅速反應產線生產異常狀況，立即排除各種機械或是人員異常。

供應鏈管理系統可從MES中獲取當前的訂單狀態，ERP系統則需要MES提供的成本、製造週期和預計產出時間等；客戶關係管理的成功報價與準時交貨則取決於MES所提供的生產實時數據；產品數據管理中的產品設計訊息是基於MES的產品產出和生產質量數據進行優化的，產線單位則需要時刻從MES中獲取生產配方和操作技術資料來指導人員和設備進行正確地生產。

反過來說，MES也要從其它系統中獲取資料以保證MES在工廠中的正常運行。例如，MES中進行生產調度的數據來自ERP的數據；供應鏈的主計畫和調度控制著MES中生產活動的時間安排；PDM為MES提供實際生產的數據及操作參數；從控制系統回饋的實際生產狀態數據被MES用於實際生產性能評估和操作條件的判斷。

雖然導入MES有相當多的優點，但實務上每個公司的生產狀況或流程，都有很大的不同，所以在導入MES之前，建議都是先行將企業內部流程標準化，才可以真的達到發揮系統的功能。