全球制造產業(yè)逐漸調整步調迎向工業(yè) 4.0，而金屬加工智慧制造管理應用，也在政府積極推動智慧機械下成為工業(yè)轉型關注產業(yè)之一。而企業(yè)在打造屬于自己的智慧制造環(huán)境時，更面臨眾多資、通訊與作業(yè)端技術銜接問題。該如何妥善規(guī)劃適用性高的智慧化制造管理環(huán)境？智慧化投資效益到底有多少？該從哪個瓶頸點著手先行改善？成為許多企業(yè)主評估過程中相當頭痛的一環(huán)。

將針對金屬加工在智慧制造管理應用規(guī)劃上，如何就制造實體生產線結合資訊平臺建構的資訊流，應對出實際符合企業(yè)本身適用的智慧應用。以下將從常見的四個應用面向予以說明：

建構整合式制造管理平臺

打造視覺化虛擬工廠，全方位整合實體與資訊流，建構一個整合式的制造管理平臺。虛擬工廠的建立概念主要是將工廠生產所需的生產資源建構在系統(tǒng)平臺上，有效結合 MES 平臺的管理機制，將生產機臺、工作站（工序）、生產流程、產品等資訊結合權限的管理，統(tǒng)合生產規(guī)劃與生產執(zhí)行，橋接下位系統(tǒng) SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition；監(jiān)控與資料收集系統(tǒng)）/ EAP（Equipment Application Programming；自動化整合），整合上位應用系統(tǒng)如 ERP（Enterprise Resource Planning；企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)）、PLM（Product Lifecycle Management；產品生命周期管理）、APS（Advanced Planning & Scheduling；先進規(guī)劃排程系統(tǒng)），扮演智慧制造控制的核心，提供即時化制造管理應用決策平臺。

生產管理服務效率化

金屬加工的主要作業(yè)工序區(qū)分為 4 大制程作業(yè)，分別為成型制程（如鑄造、鍛造、沖壓、裁切等方式）、機械加工制程（如車、銑床等加工）、表面處理制程（如噴涂、烤漆、電鍍等方式）與測試包裝制程，但在作業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境限制往往因為資料收集介不夠人性化，造成現(xiàn)場人員作業(yè)抗拒及影響作業(yè)效率。傳統(tǒng)的人工繕打抄寫紀錄，不但耗工耗時，更難即時追溯客訴或制程問題。因此在生產管理服務效率化的規(guī)劃上的重點就是簡單、好用的便利管理。

即時化品質管理應用

品質管理是制造管理中相當重要的核心，完整的的品質管制計畫才能確保產品品質，而一般品質管制依照生產過程會分成以下幾個階段：1. 進料檢驗 2. 生產過程檢驗 3. 出貨前檢驗，各階段在整個生產過程中皆有其品質的管控特性。

物料、線邊倉管理

在生產過程中會使用到許多原物料，而這些原物料因不同制程特性會有不同的管理方式，例如某些零部件需要追蹤至每一個零件 ID，某些則需要追蹤工單所使用之物料批號等等。系統(tǒng)會依物料管控特性設定提供不的控管方式，在生產作業(yè)時依此分類進行不同料件管制，彈性調整生產作業(yè)上的控制，優(yōu)化生產追蹤與產能。

智慧制造應著重企業(yè)本身生產管理特性，并具體規(guī)劃最適合企業(yè)本身使用的系統(tǒng)。因此，不用侷限于各種智慧化應用帶來的迷思，針對企業(yè)制造管理瓶頸或優(yōu)化上的管理與建構，才是真正將資訊力轉化成智慧力，進而提升制造力、強化公司競爭力！

我將從以下四個面向進行相關解析：

整合性設備監(jiān)控

整合式設備監(jiān)控可突破以往單機臺或是單區(qū)域管理模式，以整廠為出發(fā)點，無論是在設備、生產、品質或能耗，以各工廠管理指標 KPI（Key Performance Indicators）為起點，讓管理者層層分析，找出問題的癥結點，下達正確的管理指示。

整合式廠區(qū)管理強化各廠自動化資訊

整合式廠區(qū)管理在強化原有各廠自動化資訊的規(guī)畫上，資通 ciMes 會將生產過程中的原料資訊、生產批號資訊、生產參數(shù)資訊（RMS；Recipe management System）、品質管制資訊（SPC）、及其他管理性的 KPI 統(tǒng)合到整合式管理介面中，因為在現(xiàn)有的 SCADA 系統(tǒng)架構，一般廠區(qū)資訊是獨立運作無法互相連結。透過系統(tǒng)之設備整合模組，將各個廠區(qū)原先各自獨立的設備與制程資訊整合到系統(tǒng)中，整合各廠區(qū)的資訊外，更可協(xié)助管理階層全面掌握現(xiàn)場情報，採取最佳決策。此架構的管理目的主要從工廠管理 KPI 四大面向進行規(guī)劃，包含生產資訊、品質資訊、設備資訊、成本資訊，讓管理者透過整合式管理資訊介面，完整掌握工廠資訊。

區(qū)分為 3 個應用面向

集中式整合管理資訊

主要是將各廠生產設備及結合在制相關資訊等關鍵性管理指標，在集中式整合管理介面中就可以一目了然。

集中式監(jiān)控管理

整合各廠既有的設備控制功能，集中在整合式廠區(qū)管理平臺下。

關鍵性管理資訊

集中式整合管理資訊的細部延伸，提供詳細的整合式資訊內容，若想詳細瞭解細部內容，就可透過這個功能的規(guī)劃做細部內容的瞭解，當然也包含整合既有生產設備及廠區(qū)監(jiān)控管理的功能。

以廠區(qū)設備狀態(tài)為例，當稼動資訊出現(xiàn)異常時，可經(jīng)由該資訊進入分析，檢視造成異常的區(qū)域，再進一步檢視是哪臺設備所造成的問題；當然，具備權限人員可以直接從機臺或各元的角度，操作該元件的狀態(tài)達到即時控制的效果。同理，在品質、能耗或生產進度上，皆能以相同的模式快速找到問題與原因，全面提升管理階層在生產管理上的效率。

物聯(lián)網(wǎng)嵌入應用實現(xiàn) M to M 應用

在整合式廠區(qū)管理架構下，作業(yè)層的各生產設備與感知裝置可透過各自設備的 DCS（Data Collection System；資料收集系統(tǒng)）、PLC（Programmable Controller；可程式控制器）或其他終端資料收集裝置，將資料彙整至 MES 資料庫中。加以分析運算后，再回饋給其他控制裝置，讓各設備藉此互相串聯(lián)，交換訊息，并且結合 RMS 系統(tǒng)于 Auto Dispatch 功能的導入，補強原有自動化設備管理性功能的不足，達到 M to M 的應用。

制程參數(shù)智能化

制成參數(shù)／配方管理（RMS）在自動化生產過程中，讓生產從自動化提升到智動化是相當重要的核心系統(tǒng)?，F(xiàn)有自動化生產設備透過 DCS 即時的將生產過程中的生產參數(shù)或配方收集回系統(tǒng)，但傳統(tǒng)設備監(jiān)控與自動化控制并沒有將設備生產參數(shù)與原料、生產批、生產條件、品質資訊等資料勾稽并積累分析，回饋修正最佳生產條件或配方／參數(shù)。資通 ciMes RMS 主要補強自動化設備資訊收集監(jiān)控外的配方管理功能，重點在于透過資料的積累、影響制程能力及品質的變異因數(shù)，藉由大資料平臺及分析回饋的機制，有效提升制程與品質能力。

機臺預修保養(yǎng)管理

預修保養(yǎng)模組（Preventive Maintenance）主要提供機臺預修保養(yǎng)提示，并保留保養(yǎng)相關檔與紀錄。傳統(tǒng)的養(yǎng)計畫可分為兩大類，定時保養(yǎng)與計次保養(yǎng)，定時保養(yǎng)是固定時間週期保養(yǎng)如周保養(yǎng)、月保養(yǎng)、季保養(yǎng)等等，計次保養(yǎng)則是固定使用次數(shù)后的保養(yǎng)，例如刀具或模具、工具使用幾次后必須做保養(yǎng)。但進階的設備保養(yǎng)管理需要構建預測性及預防性的保養(yǎng)規(guī)劃，更有效提升設備稼動能力。

電子行動化作業(yè)

不論作業(yè)現(xiàn)場的資料收集或是決策主管決策資訊，可規(guī)劃現(xiàn)有的行動裝置，隨時隨地掌握相關資訊。

智慧制造因應企業(yè)本身的生產管理特性，具體的規(guī)劃上應該著重在創(chuàng)建最適合企業(yè)本身使用的系統(tǒng)。因此，不用追逐各種智慧化應用帶來的迷思，針對企業(yè)制造管理瓶頸或優(yōu)化上的管理與建構，才是真正的將資訊力轉化成智慧力，進而有效提升制造力、強化公司競爭力！