工業4.0 v.s MES製造執行系統

東捷資訊服務資深經理劉邦永。

德國於2013年正式於漢諾威工業博覽會中提出「工業4.0」概念，將製造業、甚至整個產業供應鏈，透過智慧設備、大數據管理、物聯網及雲端互聯網化，讓工業、工業產品和服務全面交叉滲透，實現產品即服務的作法。

東捷資訊服務資深經理劉邦永指出，現在的企業面臨全球性的競爭、產品生命週期縮短、產品需求多樣化、材料成本上升等競爭壓力，唯有回歸根本，提升品質、增加效率、降低成本，提升生產力，正可藉由推動工業4.0，透過數位化、智慧化、自動化，利用物聯網及互聯網，找出新營運模式，進一步提升產值。

但工業4.0絕對不是將機器人或物聯網裝置放上去這麼簡單。劉邦永以MES為例，管理者若想看到目前的產線正在生產什麼、生產設備的狀況，生產工序對不對，必須要透過MES來串聯所有的生產設備資訊才做得到。

劉邦永認為理想的智慧工廠情境，最上層要跟ERP系統結合，整合企業流程與工廠目標，然後機器與機器(M2M)之間的資訊交換，必須要更快更即時，再透過互聯網整合產品訂購到客製化的製作流程的串接，讓製造端的資訊流通更加透明，可以達到物料預測與管理，整合機器雲，還可以進一步做到異常回報與預測維修保養。

在ERP MES系統架構中，ERP系統屬於企業營運層，MES則是工廠管理層。劉邦永以SAP MII/ME為例指出，SAP MII是做製造資訊整合與智能，SAP ME則是負責製造執行管理，處理自動控制層，也就是工廠機台與工控系統。

劉邦永認為，MES與ERP系統之間必須要有非常完整的關聯串接，才能讓管理工廠設備維修保養、庫存管理等資訊的ERP系統，可以透過SAP MII產生的生產訂單、計劃訂單等資訊，送到管理在製品追蹤、生產過程管理的SAP ME，同樣再透過SAP MII產生計劃訂單反沖或報廢等資訊，送回到ERP系統。

劉邦永以某馬達廠為例指出，因為成立歷史已經超過30年，因為要做客製化接單，所以接單後會先交給設計部門，設計完特定規格的馬達後，再交給工廠，對工廠準交率的要求特別重視。

但該工廠的準交率卻低於80%，進一步分析問題，人、機、料、法都各有問題，如績效不佳(12%)、人力不足(9%)、設計交期延誤(18%)、客製化能力不足(9%)、欠料尋找費時(16%)、訂單進度不明(27%)及加工錯誤(4%)，顯然有加強管理的必要。

為了解決上述問題，工廠決定從系統作業及管理變革兩個方向做改善，希望能將準交率提升到90%，MES系統此時就發揮作用，如預警資料通知可以透過E-mail及簡訊完成，生產資訊也改成用條碼掃描，而非人工輸入，生產進度、在製品異常警示等資訊都可即時呈現，並將ERP系統、設計交期系統及FAO訂單系統串聯起來後。

相較前一年的工廠管理指標，準交率不僅提升30%，生產效率也提升12%，製造週期縮減20%，在製品減少22%，由此可見，ERP/MES的導入效益對於製造業有著相當大的影響。