在物聯網3件事，強化現場OEE，讓機台說出真相！中談到，透過IoT（物聯網/機聯網）技術，取得高度細(涵蓋範圍夠小)、精(取樣頻率夠快)、準(錯誤率夠低)的客觀真實數據，來提高製造現場效率，如OEE。本文將對如何可以做到善用數據的手法？進行深入說明。

以靜制動之深謀遠慮：

事先完善周密的計畫，贏在起跑點

強化製造現場效率的手法很多，首先是做好完善周密的計畫。如：適切的排程，好比穩態應用，透過歷史數據的分析、設計、導入與管制等，『以靜制動』的強化。亦如同控制學中的強健控制(Robust control)，設計一組強健的控制系統，讓所控制的標的不管如何改變，都可以因應。

其次，完善周密的計畫，必須要有客觀數據做後盾。因為人工回報的數據，不但不夠精確、常有錯誤，且不夠細節與即時。所以，唯有基於IoT（物聯網/機聯網）所收集的真實數據，才足夠貼近事實，並以此規劃完善周密的計畫。

近期的輔導客戶案例中，、有工廠的OEE原本採用人員報工數據來滾算，後來才導入機聯網數據。但在數據來源切換期間，工廠的OEE數值竟大幅福度下滑。在沒有任何變動，數值卻確下滑的現象，顯然是之前的數據浮報所致。倘若工廠長期以失真的數據來擬訂計畫，恐怕會輸在起跑點。

但製造現場是隨時在變動、天天持續在改善，因而各式各樣計畫的基礎數據(如工時)也得配合隨時更新。凡走過必留下痕跡(數據)，我們得善用這些痕跡來改善工廠。然而機台畫面中顯示的數據，若沒有被即時保留，就如沙灘上的腳印一樣，一下子就被沖刷殆盡。建立機聯網的目的就是要把這些痕跡數據忠實地保留下來，以備隨時修正計畫，保持計畫的精確性。

另一個案例，曾遇到產線規劃設計時，雖按所設計的工藝節拍配置產線(如下示意圖)，區分為三道製程: 第一道製程配置三台機台、第二道製程兩台、第三道製程四台，如此可以平衡穩定的運作。

但世事多變，隨著時間的流逝，工藝也逐漸優化改變。但因人員慣性，加上人工數據的不精確，報表上總是呈現『天下太平、一團祥和』的氣象。直到管理者改採機聯網數據分析後，才赫然發現，經過逐漸工藝優化後的第二道製程，早已不需要放置兩台機台，但長久以來卻沒人發現這個問題，若非改用機聯網，收集即時數據，損失還不知會持續多久。

生產線示意圖

為解決上述問題，鼎新設備雲透過IoT（物聯網/機聯網）與雲端方案，隨時記錄與回報最新節拍數，並在手機提供「設備水晶球App」，即時呈現每個機台當下的節拍數值，提供製造現場早期發現問題、提早因應。

鼎新設備雲-設備水晶球檢視節拍數據

以動制動之快速因應：

建構製造現場的神經網路，早期反應、避免損失擴大

然而，製造現場瞬息萬變，再完善的計畫也不可能完全因應，因此還得『以動制動』。透過IoT（物聯網/機聯網）所建置的『神經網路』，經由即時數據，在問題發生的早期就找到問題，敏態快速應變，在損失發生的最初期儘早解決，以降低損失。如同控制學中的自適應控制(Adaptive control)，透過持續快速的應變，動態因應變動的環境。

以扣件業的輾牙機卡料預警為例，進料後的工件，經過振動送料機，依序進料輾牙。但其中振動送料機是一種高度仰賴經驗修整的機器，也常會因為毛邊或變形等卡料，若無即時檢知的感測器安裝在出料口，並在卡料後透過警示或手機通報的話，此時機器就等同空跑，直到巡查人員發現並排除卡料後才能恢復產能，但無法挽回產能損失。

卡料屬於機率問題，為了降低卡料風險，必須更密集安排人員巡查，甚至是一機一人看顧，如此雖可解決卡料問題，但成本相對過高。因此，透過適度的機台聯網，甚至於加裝新感測器，建置輾牙機的神經網路，透過數據即時通報、動態應對，解決卡料問題。

上面的例子比較直覺，但製造現場會遇到的問題往往更加複雜。另有一個案例，客戶原本設計由一個作業員看顧兩台機台，如下圖所示：A機台生產時間短、上下料時間也短；B機台生產時間長、上下料時間也長。依照工作量來估算，工作負荷是沒問題的。

；但在實際運作時，由於每個人的個性與習慣不同，有時作業員會因為慣性使然，造成長期關注A機台的上下料而自然忽視B機台的需求，導致B機台的產量驟降，甚至變成瓶頸機台而讓整條體產線的產量下滑。

一人看顧兩機的時間軸示意圖

這種現象很常見，因為現場人員工作時，由於忙碌且專注於自身工作，往往會發生『見樹不見林』的現象。雖然很辛苦的工作，但這些辛苦所提升的局部效率，卻無法轉換成產線整體的效益；相反的，還降低產線的整體效益。

這時最需要的就是，基於IoT（物聯網/機聯網）數據的運算與識別，並在問題發生時，即時做到智慧通報，以協作方式、動態引導現場『做對的事情』，避免人員瞎忙而產生的浪費與損失。

現場人員作業時經常瞎忙

由上述說明可知，IoT（物聯網/機聯網）數據持不僅支持報工自動化，提供更精準的數據，來計算成本和反應交期；同時還必須將即時數據可視化，動態與現場/管理人員協作，協助現場在對的時間做對的事情。

在發生問題的初期，就能協助現場快速因應，以避免損失擴大，這就是所謂的『以動制動』。簡單的說，就是要『快』，也因為要『快』，因此得『輕薄短小』。這也正凸顯工業APP的『小應用』也可以有『大效益』的原因。

鼎新-設備雲的設備水晶球畫面

有什麼工作上的疑惑，希望得到解答嗎？歡迎來信，和【就享知】分享，我們一起跟你找答案。

一起找答案方式：digiknow@digiwin.com

文：曹永誠  責任編輯：楊于嫺

------------------------------------------------------

專家：曹永誠

目前任職於鼎新電腦，深耕製造業自動化與大數據領域逾25年，專精於先進製程控制(APC)、智慧機台控制系統、機器人自動化、智慧能源管理等領域。實務輔導百餘家製造企業之智慧製造藍圖規畫與軟硬體整合應用。