如何透過工業 4.0 提升生產力...別只是等待工業 4.0...

12
別只是等待工業 4.0 的到來。立即運用您的稱重設備來改善您的生產流程。我們將解釋為 何您必須加速整合人工流程至您既有的系統中、運用稱重資料來最佳化流程,以及採用遠 端監控。 如何透過工業 4.0 提升生產力 探索稱重潛力 生產設備。測量裝置 (如稱重模 組、平台與顯示螢幕) 可整合進 高度模組化裝配線與輸送帶中。 這些裝置可於其中採取自動化作 業或是人工操作。儘管自動化程 度不斷提高,但人工作業於現代 化工廠中絕不會消失。裝配、品 質檢查和材料處理仍然由操作員 於人工工作場所中完成。製造商 目前正在尋找可將這些工作站整 合進其系統中的設備。在操作方 面,創新的介面、使用者指引和 直覺式的處理功能可以提升現今 工廠的生產力。 近年來工業 4.0 與物聯網的發展 促使製造業的主要範式產生改 變。傳統採用中央化控制的生產 層級正朝向分散式自我組織轉 變,而在這種組織中,產品能獨 立與生產裝置通訊並主動介入生 產流程。 稱重設備數位化 隨著測量技術不斷發展,數位化 已成為創新的核心要素。因此, 智慧型測量裝置或感測器不僅只 提供準確測量值而已。此外,它 們能提供已驗證的製造程序即時 狀態資訊、收集測量結果及操縱 17 新聞 工業 工業稱重與測量

Upload: others

Post on 15-Aug-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 如何透過工業 4.0 提升生產力...別只是等待工業 4.0 的到來。立即運用您的稱重設備來改善您的生產流程。我們將解釋為 何您必須加速整合人工流程至您既有的系統中、運用稱重資料來最佳化流程,以及採用遠

別只是等待工業 4.0 的到來。立即運用您的稱重設備來改善您的生產流程。我們將解釋為

何您必須加速整合人工流程至您既有的系統中、運用稱重資料來最佳化流程,以及採用遠

端監控。

如何透過工業 4.0 提升生產力 探索稱重潛力

生產設備。測量裝置 (如稱重模組、平台與顯示螢幕) 可整合進高度模組化裝配線與輸送帶中。

這些裝置可於其中採取自動化作

業或是人工操作。儘管自動化程

度不斷提高,但人工作業於現代

化工廠中絕不會消失。裝配、品

質檢查和材料處理仍然由操作員

於人工工作場所中完成。製造商

目前正在尋找可將這些工作站整

合進其系統中的設備。在操作方

面,創新的介面、使用者指引和

直覺式的處理功能可以提升現今

工廠的生產力。

近年來工業 4.0 與物聯網的發展促使製造業的主要範式產生改

變。傳統採用中央化控制的生產

層級正朝向分散式自我組織轉

變,而在這種組織中,產品能獨

立與生產裝置通訊並主動介入生

產流程。

稱重設備數位化

隨著測量技術不斷發展,數位化

已成為創新的核心要素。因此,

智慧型測量裝置或感測器不僅只

提供準確測量值而已。此外,它

們能提供已驗證的製造程序即時

狀態資訊、收集測量結果及操縱

17新聞

工業工業稱重與測量

Page 2: 如何透過工業 4.0 提升生產力...別只是等待工業 4.0 的到來。立即運用您的稱重設備來改善您的生產流程。我們將解釋為 何您必須加速整合人工流程至您既有的系統中、運用稱重資料來最佳化流程,以及採用遠

METTLER TOLEDO 工業新聞 172

Packaging Logistics and ShippingQuality Control in ProductionProduction /WarehousingMaterial Receiving

出版商/生產Mettler-Toledo GmbH工業部門HeuwinkelstrasseCH-8606 Nänikon瑞士

技術資料將不定期變更© 02/2017 Mettler-Toledo GmbH

智慧型物流 於您的工廠閘門開始進行生產監督。使用測量設備 (如

地磅和台秤) 來檢視供應商交付的物品。地磅有助於檢測大量

進貨。稱重裝置傳送稱重結果至您的網路,避免過量或缺貨的

情況。

運用存倉入關 (Warehouse Entry) 來收集 資料

使用台秤於倉儲作業中執行揀選作業、週期計數及準備內部物

流的精確交貨。自您的 ERP 系統取得訂單並回傳您的操作結

果。稱重顯示螢幕具備先進的人機介面功能 (例如使用者提示

功能) 以確保操作無誤並加速處理過程。

運用遠端設備監控進行預防性維護運用雲端型遠端監控功能監控稱重模組、荷重元與磅

秤,以預防停機時間。遠端支援有助於快速維修,並減少了到

場介入的需要。所有的資料傳輸皆受到第三方認證的安全措施

所保護。

工業 4.0 和人工工作場所不僅自動化生產線可自工業 4.0 中獲益;人工工作場所也能夠在

熟悉人員、機器與資料之間的全

新互動方式後提升生產力。工作

人員必須管理更快速的流程、更

高度的數位化與更多樣化的應

用。此外,在產品自訂需求增加

的同時,他們仍必須持續提供優

質的品質。這也是為何結合效

率、人體工學與資料整合如此重

要的原因。

www.mt.com/ind-4-0-in

透過工業

提升生產力

供應商

材質 接收

倉儲 生產

一切正常

一切正常

一切正常

1

2

3

5

1 2

5

4.0

Page 3: 如何透過工業 4.0 提升生產力...別只是等待工業 4.0 的到來。立即運用您的稱重設備來改善您的生產流程。我們將解釋為 何您必須加速整合人工流程至您既有的系統中、運用稱重資料來最佳化流程,以及採用遠

METTLER TOLEDO 工業新聞 17 3

Collect+™資料收集軟體

Packaging Logistics and ShippingQuality Control in ProductionProduction /WarehousingMaterial Receiving

創新的人機介面提高 30% 的處理速度透過創新的件數計算與品質檢查解決方案來減少浪費

和品質案例。磅秤管理軟體會儲存所有物品記錄,並能快速無

誤地重新調用物品資料。搭配 colorWeight® 結果指示功能,即

使產品種類顯著增加,也能加速品質檢查作業。

即時監控生產流程及工作人員效率Collect+™ 軟體能從您現場的每一部磅秤擷取生產重量

和流程資料,並將其呈現在一個簡單明瞭的儀表板中。使用資

料作為稽查、品質計畫和製程最佳化。

生產

包裝 物流與 運送

生產過程

品質控制

客戶

一切正常

一切正常

警報

警報

4

3 4

Page 4: 如何透過工業 4.0 提升生產力...別只是等待工業 4.0 的到來。立即運用您的稱重設備來改善您的生產流程。我們將解釋為 何您必須加速整合人工流程至您既有的系統中、運用稱重資料來最佳化流程,以及採用遠

METTLER TOLEDO 工業新聞 174

危險區域設備測試,是確保安全稱重工作場所的基本工作。

在安全性上絕不妥協危險區域專家的實用秘訣

危險區域標準和法規最近的改變,讓化學製造商對其含意的感到困擾。我們與世界頂級組

識 DEKRA 的首席評估員暨認證經理 Richard Schuller 進行了訪談。他向我們解釋,在安全

稱重工作場所方面,產品經理和安全主管必須考量的因素。

最近在法規上的改變,會對設備

使用者會產生什麼樣的衝擊? 全球標準組織和國家 /地區當局一致緊縮法規,試圖提高安全水

準並簡化國際貿易和生產。某些

法規的目標為針對設備使用者,

例如最近更新的加拿大電氣規

範 (CEC);這項規範目前開始要求所有新的安裝必須使用國際 3 區系統。其他的法規則是針對設備

製造商的,例如非電氣設備的新 IECEx 標準 (IEC 80079-36 與 80079-37)。這些法規修補了一項可讓設備製造「自行認證」非電氣裝置

的漏洞。

為什麼非電氣設備會被認為是一

項危險區域風險?

在此之前,非電氣設備在 ATEX 指令中已被視為一種引燃源。例如,

旋轉零件和可移動零件 (像是彈簧和驅動帶) 在摩擦時會產生熱或靜電。輕金屬 (例如鋁) 結構的裝置在受到撞擊時會產生火花,

例如工具掉落時。

造成危險區域意外的主要原因是

什麼?

到目前為止,造成危險區域意外

的主要原因是人為疏失。在多數

情況下,都是由於缺乏知識和訓

練而導致缺失和疏忽。總而言之,

就是品質控制不足。正確的訓練 (如 IECEx 05 人員職能) 能預防許多問題。

你可以舉一個最常見問題的 例子嗎?

在檢測時我們所看到的典型問題

包括:防火外殼缺少螺栓、纜線

密封套未密封,或者防護類型錯

誤搭配 (例如防火外殼 (Ex d) 搭配較高安全級纜線密封套 (Ex e)。

在本質安全型解決方案中是否很

少出現這些問題? 每種防護類型都有它本身要求的

知識。以本質安全型解決方案為

例,就必須在危險區域和安全區

域間使用完全正確的的屏障。也

就是說,如果正確安裝了一個本

質安全型系統,與其他防護方法

比較,其操作和維護期間的意外

風險較低。

危險區域專家訪談

Page 5: 如何透過工業 4.0 提升生產力...別只是等待工業 4.0 的到來。立即運用您的稱重設備來改善您的生產流程。我們將解釋為 何您必須加速整合人工流程至您既有的系統中、運用稱重資料來最佳化流程,以及採用遠

METTLER TOLEDO 工業新聞 17 5

設備使用者在確保安全方面有哪

些責任?

為確保危險區域中的安全性並符

合相關法規,設備使用者必須達

到以下四個主要層面的要求: 1. 將危險區域正確分級成分區或場所

2. 讓合格人員正確安裝設備3. 透過訓練課程和標準操作流程達成安全操作要求,以及

4. 定期確認設備及其組件是否運作正常

在認證程序方面,製造商和 DEKRA 有哪些責任?首先,製造商必須依照標準和法

規設計設備。在申請認證時,製

造商必須提供技術文件並說明合

規細節及使用的防護類型。

在 DEKRA,我們會確認是否正確進行分析,如果可行,則會進行測試

計畫。例如,我們會測試密封狀

況,以及進行衝擊和老化測試。完

成所有測試並獲得滿意結果後,

我們會進行內部審核,以確保沒

有遺漏任何程序,也沒有出任何

錯誤。最後,我們會提供認證書,

然後該設備就能上巿。

www.mt.com/ind-intrinsic-safety-in

危險區域安裝中 最常見的錯誤

1. 設計錯誤或不良的設備不適合特

定環境條件。

2. Ex d 外殼品質不良或不加以維護,會讓防護加速失效。

3. Ex d 纜線密封套安裝不正確,會讓火燄在發生內部爆炸時

蔓延。

4. Ex i 和非 Ex i 電路未隔開或接地不正確,會影響電路的本質

安全性。

5. 因凝結造成水分滲入 Ex e 外殼,會造成短路並產生火花或

起火。

Richard Schuller首席評估人員/

認證經理

DEKRA 認證

B.V, 荷蘭

Richard 是危險區域專家。在過去 16 年間,他擔任過各種不同職務。他擔任過本質安全和防火設備工程師,也擔任過本質安全型設備專案經理。經歷這些

職務之後,他接下了製造商品質管理系統稽核人員以及爆炸安全設備認證經

理的工作。

DEKRA 是世界頂級專家組織之一,在 50 個國家中擁有的員工數超過 37,000 人。DEKRA 是 ATEX 指令的認證機構,為經過 IECEx 架構認可的認證機構與測試實驗室,並獲得巴西 INMETRO/CGCRE 認證。此外,DEKRA 已和 FM 及 QPS (北美洲)、KGS、KTL、KOSHA (南韓) 和 TIIS (日本) 簽署協議,可依據當地標準評估設備。

www.dekra-certification.com/explosion-safety

Page 6: 如何透過工業 4.0 提升生產力...別只是等待工業 4.0 的到來。立即運用您的稱重設備來改善您的生產流程。我們將解釋為 何您必須加速整合人工流程至您既有的系統中、運用稱重資料來最佳化流程,以及採用遠

METTLER TOLEDO 工業新聞 176

如何利用風險評估 將校正工作最佳化

以整體製程風險評估為基礎定期校正,將有助於穩定生產又能節省時間與資源。疏於測試

會有未偵測精確度問題的風險,測試過於頻繁則會干擾生產。透過 ISO 9001 風險型思考方

法,只需 2 分鐘就能讓找到適合您的方案。

METTLER TOLEDO 已開發出一種標準化的科學方法,能根據徹

底的風險分析,協助您安全地

選擇、校正與操作稱重設備,此

方法稱為 GWP® (即 Good Weighing Practice™)。在諮詢期間,我們的 GWP® 專家能協助您客觀地評估與稱重設備和開發正確的風險

管理流程相關的風險,在故障發

生前加以預防。在低風險時減少

不必要的測試,確保在高風險時

最獲得最高性能。我們同時會提

供完整的文件,讓您順利轉換至 ISO 9001:2015。

瞭解更多有關 G o o d W e i g h i n g Practice (GWP) 和校正的資訊:

www.mt.com/gwp-verification-in

www.mt.com/calibration-in

ISO 9001 的 2015 年版對遍及整個標準的風險型思考方法帶來了重

大改變。它同時為校正流程帶來

衝擊。如要確保測量能產生有助

於改善利潤的低成本、高品質和

高營收結果,唯一的方法是正確

選擇定期重新校正磅秤的程序和

時程。然而,工業環境對稱重設備

來說相當嚴苛。如果磅秤故障或

測量不準確,您就會面臨生產停

工、產品品質不良、無法達到法規

要求、法律責任加重及可能損失

利潤等風險。

風險型思考

許多公司已經從其他標準 (如良好作業規範或安全性標準) 認識了風險型思考。分析風險通常分

兩個部分進行:問題發生的可能

性 (潛在性) 及問題發生時的嚴重性 (衝擊)。

校正上的衝擊

要將風險型思考轉化為校正流

程,必須從評估您業務流程中不

準確的稱重結果會帶來的衝擊開

始。實例包括:損失原料和時間、

結果不符規格、生產停滯、產品

召回及商譽受損。此外,人為和環

境造成的測量錯誤也必須加以評

估。最後,您必須評估偵測到測量

錯誤的可能性有多高。稱重流程

所需的準確度愈高,測量錯誤的

不良影響愈大,也需要進行更多

測試。

最佳化校正工作

針對稱重流程進行系統化風險型

檢查,可能是一間組織在最佳化

校正工作及符合修正版 ISO 9001 標準時,最重要的一項步驟。

校正

稱重準確度要求和錯誤測量對公司業務造成的衝擊愈高,測試需求愈高。

準確度

(+/-)

0.01% 中 嚴重性 高 高

0.1% 中 中 嚴重性 高

1% 低 中 中 嚴重性

10% 低 低 中 中

稱重風險 低 中 高 極高

不準確測量對公司的衝擊

稱重風險評估表

Page 7: 如何透過工業 4.0 提升生產力...別只是等待工業 4.0 的到來。立即運用您的稱重設備來改善您的生產流程。我們將解釋為 何您必須加速整合人工流程至您既有的系統中、運用稱重資料來最佳化流程,以及採用遠

METTLER TOLEDO 工業新聞 17 7

新要求: ISO 9001:2015

最相關的更新是在品質管

理流程中引進風險管理。風

險的辨識、評估及管理,是

維持品質的重要活動。若想

持續通過 ISO 9001 認證,公司需要在 2018 年九月前採用新的標準。

www.mt.com/ind-iso9001-in

建議的性能驗證項目

服務合約

維護和維修 每年

測試

校正 (由維修人員執行) 每年

最小重量認證 每年

線性 每年

偏載測試 (由使用者執行) –再現性 (由使用者執行) 每季

敏感度 (由使用者執行) 每週

砝碼

砝碼 1 1 000 公斤 等級 M2 或更好砝碼 2 100 公斤 等級 M2 或更好砝碼的重新校正間隔時間 每兩年

測試容差

靈敏度

砝碼 1 警告限制 1.66 公斤控制限制 5 公斤

重複性

砝碼 2 警告限制 0.25 公斤控制限制 0.75 公斤

風險評估 單位

稱重準確度 1%測量錯誤對公司流程造程的衝擊 中

測量錯誤對人、動物及環境造成的衝擊 低

測量錯誤很容易發現 否

適用於磅秤的 GWP® 驗證實例,包括風險評估及建議的測試項目。

Page 8: 如何透過工業 4.0 提升生產力...別只是等待工業 4.0 的到來。立即運用您的稱重設備來改善您的生產流程。我們將解釋為 何您必須加速整合人工流程至您既有的系統中、運用稱重資料來最佳化流程,以及採用遠

METTLER TOLEDO 工業新聞 178

提升生產力稱重解決方案是關鍵

Cándido Muñoz 目前擁有更有效率的工作場所,以加快份量分配作業。

在嚴峻環境下的可靠性

Cándido Muñoz 所部署的磅秤是專為承受潮濕和嚴峻環境所設計。

有賴於這些磅秤在那些艱難環

境下所提供的可靠性,Cándido Muñoz 人員注意到,藉由這些磅秤和磅秤連線能力,鮮少出現技

術問題。這與公司之前的磅秤全

然不同,之前的磅秤時常需要更

換零件。

食品加工業者目前採用具有 colorWeight® 功能的 ICS469 磅秤。此功能可透過顯示螢幕上的彩色

燈光來指示重量是否介於可接受

的容差內,藉以加快流程。輕鬆

將胡蘿蔔托盤放在磅秤上,加入

產品直到亮起綠燈,然後再處理

下一個托盤,如此便可以省去很

多工作,減少操作員的疲勞並提

高生產力。

Cándido Muñoz 已成立逾 40 年,當時位於馬德里的蔬果商 Cándido 搬遷至塞哥維亞,並開始輸送新

鮮田野水果給攤販。從微小的努

力一路發展至今,Cándido Muñoz 已經成長到為歐洲各地的市場、

超市和仲介產品經銷商供應新鮮

胡蘿蔔和韭菜。

如今,該公司已於塞哥維亞擁有

專屬的生產設施,並將其部分加

工作業外包至塞哥維亞和安達魯

西亞。四十位處理訂單的操作員

在潮濕的環境中進行高度要求的

輪班工作。星期一和星期五的工

作負荷特別辛苦。

為了跟上對其產品不斷提高的

要求並持續確保產品品質,該

公司在三條生產線旁設置了 33 台 METTLER TOLEDO 磅秤與兩台 Signature 金屬檢測機。這有助於確保稱重準確度及公司製程中未

受污染。磅秤均連接到位於潮濕

生產場所外的網路電腦,用以衡

量操作員的工作情況,並確定一

日的工資及提供可追溯性。

METTLER TOLEDO 磅秤提供逾兩倍的生產力。「由於能夠監控每位

操作員正在稱重及加工的物品,

這有助於大幅改善效率與生產

力」Cándido Muñoz 的 David Muñoz Pascual 如此說道。

一間專門種植和處理胡蘿蔔和韭菜的西班牙公司,長期以來一直尋求方式以改善他

們的製程,使其產品能夠更快上市。如今,33 台連接電腦的磅秤可承受濕度與沉

重負載,在其加工設施中提供了快速且可供追溯的稱重功能。

人工檢重 /份量分配

Page 9: 如何透過工業 4.0 提升生產力...別只是等待工業 4.0 的到來。立即運用您的稱重設備來改善您的生產流程。我們將解釋為 何您必須加速整合人工流程至您既有的系統中、運用稱重資料來最佳化流程,以及採用遠

METTLER TOLEDO 工業新聞 17 9

荷重稱重的方式取決於是用於產

品攤位的批量訂單還是用於超市

的包裝商品。部分磅秤必須可承

受檢重時機器洗滌產品的散裝

盒。操作員也要準備用於塑膠袋

包裝的個別蔬菜,有時還要切除

頭尾,然後將產品放入已扣重的 托盤。

安心稱重、長年可靠

Cándido Muñoz 操作員非常滿意磅秤可支持他們所有的流程,同時

為他們的電腦追蹤系統提供原始

連接能力。該公司預期他們的磅

秤將為他們提供未來多年可靠的

稱重能力。

www.mt.com/ics-scales-in

典型速度

方法 1

基本稱重操作員將物品放在磅秤上,並檢查顯示的結果是否介於預期的容差範圍內。

最適合您流程的方法為何?

下載白皮書以加速您的流程

www.mt.com/ind-fast-portioning-in

加快速度

高速

方法 2

於磅秤旁自散裝 容器分配份量操作員會將空的容器放在磅秤上,進行扣重並開始分配份量。一旦達到定義的容差範圍,會調整磅秤扣重,並開始進行下一次份量分配。

方法 3

於磅秤上自散裝 容器分配份量 (取走模式)操作員分配份量時,散裝產品放置於托盤中,直接自托盤放入磅秤旁的容器中,調整磅秤扣重,並開始進行裝填下一個份量。

Page 10: 如何透過工業 4.0 提升生產力...別只是等待工業 4.0 的到來。立即運用您的稱重設備來改善您的生產流程。我們將解釋為 何您必須加速整合人工流程至您既有的系統中、運用稱重資料來最佳化流程,以及採用遠

METTLER TOLEDO 工業新聞 1710

起貨叉架磅秤

持續作業 其他磅秤中斷工作時仍持續作業

堆高機運用於嚴苛且步調快速的環境中。您的起貨叉架磅秤必須堅固且耐用。所採用

的起貨叉架磅秤必須經得起時間的考驗,提供持續性的優越性能同時又能降低成本。

www.mt.com/VFS120

耐用性測試

為了測試 VFS120 起貨叉架磅秤的耐用性和可靠性,進行了一系列的耐久性測試。其中一項測試

即是駕駛堆高機高速衝撞牆壁。衝擊造成堆高機

桅杆的車輪斷裂。另一方面,該磅秤在衝撞中倖

存且未受損傷。

全年保持校準狀態

即使您的堆高機碰撞到東西,它的專利三點懸吊

技術有助於 VFS120 起貨叉架磅秤保持其校準狀態。使用四點懸吊技術的磅秤可能因為震動或敲

擊和碰撞而失去校準,VFS120 可提供一致的結果,無需頻繁地重新調整。

Page 11: 如何透過工業 4.0 提升生產力...別只是等待工業 4.0 的到來。立即運用您的稱重設備來改善您的生產流程。我們將解釋為 何您必須加速整合人工流程至您既有的系統中、運用稱重資料來最佳化流程,以及採用遠

METTLER TOLEDO 工業新聞 17 11

150% 過載保護VFS120 可承受高達起貨叉架承重量額定值 150% 的過載荷重。堆高機一般裝載 125% 的過載荷重,這意謂著幾乎不會因為過載而造成磅秤斷裂

的情況發生。

堅固保護

所有敏感元件 (荷重元和電子元件) 皆裝在實心鋼架內,保護它們免受來自任何角度的損傷。

安全性設計

一個大型安全檢視窗,讓操作員能夠輕易地檢視

外側,以便能安全地定位、抬升和運輸,避免意

外、損傷和相關成本。

節省示例

每個起貨叉架磅秤,您可以節省:

每個拖板節省 1 分鐘的稱重時間

每個拖板節省 300 公尺的運輸距離

5 平方公尺的空間

每年 $ 1 167 美元的勞力成本

每年 $ 7 875 美元的能源費用

@

$

$

A

m2

@

$

$

A

m2

@

$

$

A

m2

m2

@

$

$

A

m2

m2

Page 12: 如何透過工業 4.0 提升生產力...別只是等待工業 4.0 的到來。立即運用您的稱重設備來改善您的生產流程。我們將解釋為 何您必須加速整合人工流程至您既有的系統中、運用稱重資料來最佳化流程,以及採用遠

沒有意外即時設備監測

請勿等待工業 4.0 出現。從今天就開始使用 InTouchSM 遠端服務,監控您檢重設備的效能。連線的磅秤會主動傳送警報,讓您立即回應效能問題。

增加運作時間,並確保測量品質一致。

如需更多關於即時設備監測的資訊,請造訪:

www.mt.com/ind-intouch-remote-in

絕不妥協的安全性

• ISO27001-2013 認證• 使用者全限與存取控管• 不會改變現有的 IT 或安全性基礎架構

有效率的設備管理

• 即時設備狀態資訊• 根據實際狀況安排預防性維護活動

更佳的效能控管

• 持續監控測量效能• 定期資產狀態通報,讓製程最佳化

Pharma Workflow很好 事件

事件

很好

很好

很好

很好

很好

警報

警報 警報

Mettler-Toledo GmbHIndustrial DivisionCH-8606 Nänikon, 瑞士

當地聯絡方式:www.mt.com/contacts

MTSI 30321425

如需更多資訊

www.mt.com