IT+OT：『智慧工廠』從加工設備與製造管理系統的整合開始

文：楊于嫺 2021-4-6

IT+OT 智慧製造 智慧工廠 數位轉型

以最簡易的方式，讓傳統設備，成為智慧設備。讓智慧設備的數據(OT)和製造管理系統資訊(IT)正確且有效地整合，讓工廠能做到提高『設備妥善力』、『排產應變能力』和『現場可視和智慧能力』三力，加速生產效率，是數位化效果的最佳展現。豪力輝轉型智慧工廠的場域驗證，是提供中小企業邁向智慧製造的最佳實踐與參考。

跨足機械設備和機加工產業的豪力輝，面對的市場現況，是『交期越來越短、急單和插單多、少量多樣、及生產批量等於1發生頻率越來越高』等多重挑戰，目前最需要解決的瓶頸，是「訂單交期的達成率」和「縮短生產週期」等問題，故總經理黃士瀅認為「現場的提速就更顯重要！」。

豪力輝是如何利用IT+OT的工業互聯網的技術，完成現場資訊的可視化，以TPS精實生產的精神，達到工業4.0智慧工廠，解決上述狀況呢？

智慧化設備，收到即時警報後，更重要的是什麼？

● 提高設備妥善能力：

通過智慧感測，預防設備異常發生，提前進行保養規劃，避免產線無預警停工

豪力輝利用「網聯科技」IIoT工業物聯網技術架構，將感測器嵌入在設備中，偵測設備的各種狀態，如工作時間、震動、溫度等資訊；並透過鴻海科技集團「鴻齡科技」的TSN+5G高速傳輸架構，讓使用者可以方便、簡單地透過手機或電腦，利用各種工業App，隨時隨地查看整廠或單一的設備最新狀況，同時也可即時收到設備異常的警報訊息，以利進行故障報修、問題排除等動作。

透過長時間的設備狀況資料收集，建立設備資訊模型，協助預先進行設備保養，有效的提高設備的穩定及健康程度，保持設備可被使用的能力。

● 提高排產應變能力：

因應現場快速突發變化，提升排產應變能力，讓設備使用率更高

將設備資訊，即時整合到智慧工廠的管理相關應用系統中。

為了保持生產不中斷，達到智慧的調動產能，豪力輝將設備雲中記錄的『標準工時』作為基礎，並透過設備偵測，將最新、最即時的生產工時，回饋到系統中。

當系統發現新的工時和原本的標準工時，差異超過一定程度時，就可透過MES，啟動調整生產派工的機制，將任務改派到其他設備。

若機台因突發事件，需要停機維修，也能利用APS，重新進行任務重排至隔天；若機台提前維修成功，也能馬上進行給該機台的任務派工。

從單點的『智慧設備』，整合製造管理系統，邁向全面性的『智慧工廠』

● 提高現場可視和智慧能力：

1.設備資訊透明，讓現場可以依據數據，即時發現並預防問題

以前的現場師傅只能透過多年的經驗、自己敏銳的聽覺和視覺等方式，利用感覺判斷設備可能發生的問題時間點或狀況。

現在的現場師傅，可以透過感測器、物聯網設備聯網，搭配簡單方便的工業APP，就可以透過即時設備生產資訊（如溫度等），隨時可以根據科學數據，觀測設備狀況，以保持設備健康程度。

透過外接感測器，以最簡易的方式，讓傳統設備，成為智慧設備。如此能讓寶貴的現場製造經驗，透過科學數據，具體的複製傳承。

例如：豪力輝的排削機，現在就可以用量化的數據，協助現場員工，簡單快速判斷設備的問題。透過偵測汙水箱的數值，當數值和常數相差過多，現場員工就可安排濾網的清潔工作。

2.降低學習門檻，刺激人員主動優化工作，進一步重塑公司文化

好用的數位工具，也能激發豪力輝員工的創意，重新塑造公司文化，讓產線現場員工，變得更願意主動思考如何解決問題，或優化工作流程。例如：設備的溫度，是用來觀察設備異常的重要指標之一，但若單純以溫度上下限的範圍當作警報基準，是不夠準確的。

所以，豪力輝的員工提出，用『溫度變化的斜率』，來當作關鍵指標，就可以精準地，在溫度還沒達到上限前，發現設備的問題，提早預防設備故障發生。

未來的藍圖規劃

豪力輝的未來，預計在鴻海集團的「5G工業專網」架構下，實現資料傳遞的高速、穩定、低延遲，即時掌控製造現場中所有的資訊。並整合CRM等客戶訂單系統，打造可完全監控製造現場的中控室。

此外，將以AR技術輔助現場設備的安裝設定和模擬，及設備的遠端售後服務即故障排除。未來新一代產線，也預計導入自動化的AGV無人搬運和倉儲，及產品良率的AOI品質線上影像檢測等。利用成熟的科技技術，加速製造現場的智慧化。

總結

豪力輝利用鴻海和網聯科技的TSN+5G等物聯網技術，以各種工業App呈現OT設備資訊，達到各設備和製程上的整合應用，再和IT製造管理系統整合（如MES、APS等）。

生產設備數據正確且有效地整合，讓工廠管理能真正發揮效率與價值，就是數位化效果的最佳展現。豪力輝轉型智慧工廠的場域驗證，提供製造型中小企業，實踐智慧製造最佳的實踐與參考。

楊于嫺

不論是走跳於工業設計、產品經理或服務設計等角色，橫跨產品設計或服務優化等領域，深入產品製造、品牌設計或軟體服務等產業，都讓我深深體會到，最重要的是了解使用者。突破現有框架和限制，將使用者體驗『Make it happen』，整合進現況中，才能夠滿足客戶需求，創造真實價值。

持續學習，並對世界永遠保持好奇心，是我永遠不變的精神！

相關資訊