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以智慧製造最佳化晶圓製造服務

2017/05/08 - DIGITIMES企劃

因應工業4.0及智慧工廠這一股風潮,已經被許多工廠採用的電腦整合製造系統(Computer-Integrated Manufacturing;CIM),聯華電子資訊工程處處長王邦明認為,為了面對現在及未來各式各樣的挑戰,也開始進化到2.0的新時代 – 電腦智慧製造(Computer Intelligent Manufacturing)。

王邦明指出,CIM要從1.0進化到2.0,主要的挑戰來自產品設計及客戶需求愈來愈複雜,製造程序需要更多的彈性,反應時間卻愈來愈少,控制過程必須更精確,客戶希望能更快拿到產品等,敏捷製造的要求(Agile Manufacturing)已成為製造管理當前最重要的改進方向。

因應前述的挑戰,已經不能只靠作業人員在機台旁邊單純的操作機器。王邦明認為,敏捷製造環境的需要,是因為儘管產品功能愈來愈複雜,但市場對產品品質的要求並未因此而改變,而產品的種類也愈來愈多,少量多樣已是必然的生產趨勢,在這樣的發展過程中,工廠要達到快速又有彈性的生產模式,同時還要具有量產的效率,CIM系統勢必要進化及轉型,才能達到目的。

王邦明表示,在CIM時代之前的工廠自動化,主要的重點在CAD/CAM應用,慢慢地這種單一設備的自動化已無法滿足需求,才會有CIM朝向整合的方向發展,但現在為了要達到彈性、即時、精確的製程及設備控制,還必須加入人工智慧的元素,使得CIM系統要開始朝智能化演進。

至於CIM2.0進化的重點,王邦明認為,應該包括全自動化(Full Automation)、智慧製造(Intelligent manufacturing)及行動化(Mobile)三個方向,也是CIM 2.0的三項核心技術。其中全自動化是第一步,也是非常基礎的一步,如果自動化的程度不夠,就很難做到智能化。

全自動化最主要的精神,就是儘可能使用機器取代人工,如果實在無法取代,則朝輔助作業設計,以儘量簡化人的作業方向努力,如此一來就可以讓人去處理需要更多思考的問題,如提升效率,減少浪費等。

至於全自動化的範圍,可以分成三種:搬運自動化(AMHS)、作業自動化(Full Automation)及工程自動化(Remote control),如 派工、撿料、生產都不需要人去操作機台,有了充分的自動化,才可以進入智慧製造的領域。

智慧製造的技術基礎,主要是虛實整合系統(Cyber-Physical Systme;CPS)及物聯網(Internet of Things;IoT)。王邦明指出,大數據分析則是智慧製造的發展關鍵,因為資料(Data)是從自動化到智能化的驅動要素,依據經驗CIM的資料範疇可包括七大種類、共65種型態資料,涵蓋從產品設計到廠房環境監控等,沒有足夠的資料,就很難進展到智能化。

王邦明指出,大數據用在智慧製造,通常可從兩個方向來進行:利用資料找差異性,找到問題點(或提升效率的方式),如從機器的加工步驟的不同時間點,可以看出不同機台的差異,為什麼一台做得好,另一台做得不好。

另一類則是透過資料分析找關聯性,找到各個製造單元之間的關聯性,提升製程控制力提升品質,最終可以通過 CIM2.0平台實現智能製造,推動工廠生產力的快速上升,讓生產更加精實。


圖說:聯華電子資訊工程處處長王邦明。