台塑網 CIM事業群 MES 處2015年10月20日

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智慧工廠論壇

工廠E化全面提升生產力

主講人 郭沛恩

Agenda

製造業面臨大環境趨勢

從生產自動化、智慧製造到工業4.0

工廠e化供應鏈實務案例分享

往下一步，準備開始起跑

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製造業面臨大環境趨勢

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製造業共同面臨的挑戰

• 人口規模與結構

• 資源受限與能耗

• 區域整合及經濟實力消長

• 產業轉型:服務化、科技化、國際化

• 如何提升附加價值:特色化

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大勢所趨，我們如何因應挑戰

強化競爭力

生產效率改善

品質改善

供應鏈協同合作

彈性製造

落實生產計劃目標執行力

生產自動化、智慧製造到工業4.0

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緣起

• 源自德國2012年推動的「工業4.0 」概念

機器取代人力

電力取代燃煤

自動化資訊化

虛實整合技術實現智慧化

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工業4.0主要精神

參考來源: 2014/09 經濟部工業局報告

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實現智慧化的核心技術

• 智慧整合感控系統(Cyber Physical System, CPS)

整合相關ICT技術作為智慧工廠｢總指揮｣

– 物聯網(Internet of Things, IoT)

•連網裝置、溝通技術

– 大數據 (Big Data)應用

•數據蒐集技術、雲端儲存、雲端運算

• 特徵– 運用電腦網路通訊技術(ICT)，在物聯網架構下對生產環境實體進行即時的、動態的監控。因具備相關實體資訊與運算能力，能夠適應當下環境與進行優化決策。

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智慧工廠情境特徵

特徵

– 自主調整產能配置

– 自主調整上下游配送

– 優化資源/能源配置

– 輔助人員完成製造

– 可追蹤生產進度與履歷

參考來源: 2014/10/31 MIC 研究報告

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智慧工廠的五大應用領域

參考來源: 2014/10 MIC 研究報告

台塑集團製造e化管理演進生產供應鏈實務案例分享

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台塑集團簡介

成立於1954年

多角化經營的跨國性集團 (大陸、臺灣、美國、越南、印尼…等 )

2013年營業額新臺幣 2.45 兆元，總人數超過10萬人

台塑海運(1980)

長庚醫院(1976)

台塑石化(1992)

長庚大學(1987)

明志技術學院(1963)

南亞塑膠(1958)

臺灣化學纖維(1965)

台塑貨運(1965)

臺灣塑膠(1954)

台朔重工(1991)

台亞石油 (1999)

南亞科技(1995)

台塑網科技(2000)

南亞電路板(1995)

麥寮汽電(1996)

華亞科技(2002)

台塑生醫(2004)

台朔環保科技(1999)

台朔汽車(1998)

麥寮工業專用港(1993)

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台塑集團製造e化管理功能架構

制程控制

生產排程生產訂單 存貨

品質控制生產計畫

PLCDCS

生產設備

銷售訂單

作業追蹤與控制

計畫

與

管理

產線追蹤與控制

工廠自動化

程序控制

自動監控

設 備Level 0

Level 1

Level 2

Level 3

Level 4

製造規範

制程電腦

產副品帳務

製造e化

管理範疇

ISA-95Levels

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台塑集團製造e化管理演進

Yesterday

Today

人工生產

Cell Control

智慧工廠管理

Time

智能監控

雲端化/

CIM化

自動化/

機械化

Tomorrow

SCADA、PLC、DCS

LIMS、SPC、SQC、設備監控

Cloud

AMS、工安監控EAMMES / TIMS

往下一步，準備開始起跑

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工廠現場常見的問題

-退貨品當初的生產狀況？

-當天的產量多少？品質如何？

-在製品目前的數量？計畫完成率？

-品質水準？檢驗方法？退貨如何決定？

-機台生產參數為何？設備稼動率？

-設備維護記錄？故障原因？

工廠

-客戶A的那批貨，是否能如期出貨？

-供應商提供的原料品質如何？原料採購進度？

業務銷售

售後服務

廠長

生管

品管

製程管理

設備維護

採購

作業管制系統應用

MES製造執行系統

邁向智慧化的第一步

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製造業e化系統架構

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MES系統的管理效益

減少生產週期時間(cycle time)平均約45%)

少資料登錄時間, 約 75% 以上

減少生產流程時間/在製品 (WIP)平均約24%

減少交班之間的紙上作業平均約61%

減少生產前置時間(lead time)平均約27%

減少產品不良率平均約18%

© Siemens AG 2005

台塑網科技

生產資訊追蹤系統

方案架構說明也適合傳統製造業喔

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企業生產資訊整合流程參考

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台塑網 MES 解決方案

1.生產模型設定Modeling

2.在製品追蹤WIP Tracking

3.資料收集分析EDC/SPC

4.品質管理Quality Control

5.設備通訊Equipment Comm.

6.警報管理AMS

FTC MES Framework 製程資料回饋PM Monitoring權限管控

基本模組

擴充模組

台塑網MES功能模組

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生產資訊追蹤系統預期效益

縮短生產資訊紀錄時間差– 事後登載改由線上工站紀錄，可即時反應生產變動

– 可節省事後登載人力費用

可掌握不同面向近即時的生產績效– 產品／工站／工單／產線／制令

– 可搭配現場看板進行目標管理

可衡量產線(工作組)產出效率

– 可訂定產出基準並搭配績效獎金做為激勵誘因

可衡量人員與設備的稼動率及產能空間– 掌握資源利用率與接單出貨應答參考

整合品管判定資訊呈現良率績效– 可統計報廢／重工數量

– 追蹤異常持續改善

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台塑網智慧工廠雲端生產資訊平台

生產管理

生產績效工安環保

品質管制

圖文管理

進度追蹤報表

設備生產現況

資源績效統計

品質成熟度統計(SPC/SQC)

品質檢驗報表

設備狀況顯示

運轉監控

振動資料分析

保養管理

工安環保作業連結

DCS警報分析

重大異常通知

智慧工廠

圖文資料存儲

圖文資料快速搜索

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台塑網MES核心服務架構

智能監控與網絡機房建置服務

製造執行系統(MES)

台塑網 MES處

生產管理整合系統

制程設備監視整合系統

－警報管理系統

TIMS系統

LIMS化驗室檢驗系統

企業資產維護管理系統

（MAXIMO ）

工安環保監視整合系統

（FLARE、廢水排放）

規劃系統介面

制程規格配方管理

工作站管理

WIP追蹤管理

物料搬運管理

資料搜集

例外管理

車輛人員門禁管制系統

（健康管理系統）

倉儲物流系統

應用技術整合服務

（如優化系統與RFID

應用技術整合服務）

電腦網路系統整合工程

台塑網MES解決方案架構

…

…

能源管理/

節能服務自動控制

以上介紹敬請提問指教

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Thanks for your listening!