實現設備聯網數位化 賦能精實智造

曹永誠解析 設備水晶球APP

作者:鼎捷軟件 | 發布時間: 2019-10-07 16:35:09

面對製造業關注的工業4.0、智慧製造、人工智慧等新議題時,曹永誠總能用務實的思維和化繁為簡的論述,讓實現的路徑變得清晰可視。一場以「精實智造」為題的研討會已於台中開始熱烈展開,鼎新電腦雲暨工業互聯網事業處曹永誠副總經理亦擔任講師之一,為我們介紹鼎新工業互聯網平臺的相關新知以及設備水晶球工業APP應用功能與效益。以終為始的工業4.0不是空談的世紀騙局曹永誠以生活故事引題,指出「問對問題」才能獲得對的答案,與其花時間了解「什麼是工業4.0」,不如思考「為何有工業4.0」。當全世界這麼多的資源、這麼多的國家都在導入實踐工業4.0,這絕不是一場世紀騙局,而是長期製造業不得不面對的問題:少量多樣、產品生命週期愈來愈短、長期的產能過剩的問題。若忽視不管、不跟著改變的話,就會變成溫水煮青蛙,等到發現水太熱時,可能就已經被煮熟了。

 

因此智慧製造、柔性生產,這些運用自動化、智慧化、大數據與AI等新技術以來提升供新競爭力的手段,就已是常見的轉型手法。但是企業不會因為購買一台昂貴設備、導入一套軟體或是挖角高階人材就會突然而增加競爭力。要提高工廠的競爭力只有一個辦法,那就是提升「管理制度與能力」看是否符合智慧化的需求程度。

 

引用孟子「徒善不足以為政,徒法不能以自行」,曹永誠認為管理資訊系統的建置,就是讓管理者在轉型前的重點工作;但很可惜,許多企業的通病僅把管理的視角聚焦在當下的時間點,例如現在這個時間點、這個機台、這筆工訂單上;卻鮮少關注到工單與工單之間,或這個產線與產線之間的這種中長期趨勢變化。因此在下決策時只能以當時的數據與情境等片面的資訊來做決定,而單憑經驗和當時反應所作出的決策,品質當然是不會太好的。

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Gartner 談雙模IT 鼎新實踐穩敏雙態

那麼有沒有新興科技支持快速變化中的管理挑戰呢?大數據、雲計算、AI人工智慧、智能設備、物聯網等…技術逐漸成熟,正深刻地改變各行各業的商業模式,影響企業內部全方面的管理領域,例如行銷、研發、供應鏈、製造生產和服務收費…等。因此企業如何順利進行數位化轉型,才能立足在競爭日趨激烈的競爭市場。

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資訊IT部門也由支持單位,轉化成為引領甚至主導企業數位化轉型的樞鈕,但資訊長(CIO)們卻會發現,傳統的IT模式無法對應數位化轉型的新挑戰,Gartner 在二○一四年提出了雙模IT的理念,用於幫助企業CIO一邊保證企業的穩健經營,一邊引領企業數位化轉型。

曹永誠進一步解說,穩態的傳統IT是強調效率、安全和可靠性,在企業內部普及應用的一整套系統,例如企業資訊化的根基:ERP系統,在企業不同營運發展過程扮演重要的角色。然而在快速變化的競爭環境,創新IT應該是非線性、強調敏捷性與創新性,並大量運用即時數據進行工作,例如智慧決策、數位營銷。在企業需求尚不明確、大量嘗試創新,而新技術、新應用與新商業模式也不斷推陳出新的時候,這樣的創新IT,正是敏態的應用。


在二○一八年的南京世界智慧製造大會中,鼎新亦發表完整的穩敏雙態的IT數智產品策略,從穩態的ERP、ERPII、與智能+ 系列產品,以及運用雲端服務敏態產品,將管理的視角從決策營運層至作業層,往下貫穿到生產製造與設備層,全方位為企業數位化轉型提供數據服務。

工業智慧雲釋放精實數據價值

鼎新認為,企業不論實施資訊系統或採購自動化設備,最終一定要形成價值。從數據沉澱變成有用的資訊再形成可賦能的知識,最後結合企業管理產生價值。這個數據價值轉化鏈條,無論對於大的軟體系統還是小的應用,無論是穩態或是敏態,都是適用的。

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▲穩敏互補的工業APP,全方位的設備即時智慧管理

 

運用IIOT 的技術,將所有機台設備與人工的數據都傳送到雲端, 然後將老師傅的知識與經驗提煉成智慧元件,或是以AI、大數據分析來建構數學模型,達到模擬、預測與優化;再與資訊系統緊密結合,以幫助管理資訊流程的智慧化,能在對的時間,做對的事情,產生效益與價值。

而鼎新工業智慧雲正是在MES (生產製造執行系統)以下,機台設備以上,介接IT與OT的敏態應用。這樣的應用的數據價值在於,I T與OT的充分融合,結合鼎新在製造企業三十多年的管理經驗,造就了設備水晶球等工業APP,能夠更快速地在生產現場產生價值。

 

而工業智慧雲的三大應用,服務與應用的對象可分為:

(一)營運主管的智慧管理-作到即時、移動化的便捷操作

a)管理視角可見:產量、異常狀態、能源耗用、模治夾具/刀具耗損、WIP、交貨狀態…等

b)使用模組: 即時數據圖表呈現、異常管理、智慧通報

(二)執行人員的智慧協同-作到動態與協作的執行成效

a)提供工程師與作業員的即時線上引導,讓決策智慧化並提升執行效率

b)功能模組:智慧動態知識庫、智慧協助與引導、智慧點檢/巡檢

(三)機台設備的智慧製造-達到預測預警與優化

a)提升機台產能與良率、成本降低、品質提升

b)功能模組:FDC(異常偵測與分類)、PdM(預知保養)、VM(虛擬量測-製程預測)、R2R(前饋/回饋補償與修正)、OEE(設備稼動)

 

工業智慧雲 小應用產生大效益

曹永誠以實際案例-某扣件廠為例,雖然這家企業的資訊化程度成熟,利用APS、MES與ERP建立強健的營運基礎,但這些資料皆是屬於交易型的記錄,雖是營運所需,但如同昨天的報紙新聞一般,並不會為企業效能帶來大躍進。因為在智慧化的缺口往往就是缺乏敏態工具。透過持續並即時的大量數據,提高工廠運作的彈性應變能力,滿足客戶高度不確定性的需求變更,以穩敏互補綜效來提高企業的競爭力。

回到工業APP應用本身,小應用為何也可以有大效益呢?基於穩態系統應用之上,設備水晶球APP,可以即時獲得設備數據了解產線狀況,確保產能OEE效能最大化;而智慧點檢APP透過設備數據與主動引導,更能在全程監控之下,提高人員的警覺,讓每一個環節都對品質帶來保證。

設備水晶球APP  提高設備OEE水準

企業內部IT和OT融合起來,創造新的價值。拿設備水晶球APP來說,以五台機器為例,大概一天就可以安裝完畢,三天就可以上線了。效益體現出來最多一個月的時間,企業就可以看到改善。同時,這個APP可以和既有資訊系統整合,也可以不整合,也就是無宿主模式。採用訂閱的方式,即開、即享、即用。

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               ▲設備水晶球:打造透明生產現場,提升OEE

 

設備水晶球所呈現的即時畫面,讓老闆可以隨時隨地可視化管理監看全局與產值、生產主管可以控進度,而技術人員可以監看產出與績效。對於早晚二班或三班輪制的工廠而言,更能提高換班資訊的落差與交接說明的時間成本。

 

從應用的角度來講,設備水晶球為什麼可以產生這樣的效益?或者說為什麼可以提升OEE呢?在製造企業實際管理中,導致OEE損失的大概可歸結有六大暗礁,包括換線時間、計畫外的停機、生產效率損耗等。以我個人在客戶現場輔導的經驗看,這樣的現象很普遍,但企業卻苦於沒有一個工具和方法去量化,比如究竟是換線時間導致OEE的水準較低,還是人員素質導致加工效率達不到預期表現。對於企業而言,缺少適切的工具做問題的聚焦,以取得進一步改善的方向。

從設備水晶球APP介面可以看到,當生產現場出現設備停機時,作業人員或設備維修人員就可以直接輸入歸因,現在是在做換模還是計畫內的停機,或是在待料。以下的案例是透過狀態堆疊圖作根因分析的實例- 消失的半小時產能閒置:

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上方的狀態堆疊圖,能有效反映出停機的真實原因,其中哪些問題才是企業真正應該聚焦和改善的關鍵。從冷冰冰的數據,到把數據收集上來,進而以直觀的圖表方式即時呈現,企業的管理人員就有了方向,可以善用實際數據找到缺失與執行改善。這也客觀上回答了前面的問題,為什麼設備水晶球這樣一個小小的APP在生產現場,6個月時間,就可以讓OEE的水準達到5個百分點的提升。

 

設備點檢APP接續而發

設備水晶球對企業而言,通過設備聯網數位化,提升OEE,打造透明工廠第一步。而在工業互聯網架構下,鼎新也正在積極發展除了設備水晶球之外,更多的工業APP應用。例如將被動轉化為自主引導的設備點檢APP、維修/叫修服務、設備售服雲監控平台、設備異常偵測與早期預警、設備能耗智慧管理、工業互聯平台…等。鼎新希望與企業一起探索更多智慧製造的落地實踐,邁向網路化和智慧化的數位化轉型階段。

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穩敏互補 持續推動數位化轉型

在這個快速變遷,同時充滿著新機會、新技術,卻又滿佈新威脅的時代,建構全方位的穩態資訊系統,以維持公司高效率的營運基礎,已經變成企業最基礎的基本功了。但若僅止於此,無法快速應變市場並善用新技術以掌握新機會的話,公司將逐漸落後於競爭者。面對新時代不可擋的大趨勢,以穩敏互補,透過工業互聯網新架構,善用工業APP等敏態新工具以提升公司新競爭力,從精實生產與智慧製造開始,持續推動數位化轉型,目前看起來,這應該是最有效率的路徑之一。

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