以管理角度打造智慧工廠 企業營運效率再升級

台塑網科技股份有限公司CIM事業群MES處資深顧問簡銘瑞。

台塑網科技(EFPG)股份有限公司CIM事業群MES處資深顧問簡銘瑞，簡介台塑網科技分有自動控制、MES生產執行處、能源管理、節能服務處三大部門。而MES核心服務架構則負責：1. 製造執行系統(MES)規劃與建置。2. 生產管理整合系統─製程設備監視、TIMS系統、化驗室檢驗系統、企業資產維護管理系統等整合。3. 智能監控與工安環保建置服務。

台塑網MES處也負責、建構整個台塑企業集團服務系統。所開發且主要應用在石化業的生產即時管理系統RTPMS，應用於石化業及發電廠的環保服務系統，結合國外知名專業顧問服務如CUH2A、PharmEng等。提供生技廠房整廠及特殊實驗室專案(Turn-key)服務，以及目前應用於華亞科、南科、台塑勝高等公司的監控系統整體解決方案。

簡銘瑞提到，台塑網智慧工廠解決方案藍圖，是以生產即時資訊(NES/RTPMS)為生產指導核心，周遭生產輔助機能從設備通訊與監控(設備監控？EAP)、警報與異常管理(AMS)、品質管理(LIMS、SPC/SQC)、環安管理(CEMS)、設備保養維修管理(EAM)、存貨管理(自動倉儲、WMS)、生產設定管理(PDS)。

導入MES解決工廠管理問題

簡銘瑞指出，現階段工廠管理經常遇到：無法即時掌握現場狀況、須投入大量人力收集、抄寫失去時效性的資料；資料太過龐大、複雜而難以整理與分析；重工製品的進度及流程、如何追蹤回當時生產的狀況、退貨品如何處理等。

製造執行系統(Manufacturing Execution System；MES)有助於追蹤、管理製造活動中的在製品(Work In Process；WIP)、原物料、機台狀況、製程預定生產狀況與實際生產結果，即時滿足來自客戶與製造現場的需求，協助管理單位做出正確決策。

若從會計週期(年？月？周？日)、製造命令週期(日？班？時)與生產控制週期(時？分？秒)等時間週期為縱軸；以製程區、生產工廠、事業部？集團公司、供應鏈等為縱軸，MES系統定位在工廠自動控制系統DCS/PLC/PAC與ERP系統之間。

EMS與前端ERP、SCM系統的關聯

簡銘瑞提到，當MES導入生產流程後，ERP、MES、工廠自動化控制系統(Control System)之間的關聯，從接獲客戶訂單-->由ERP評估企業資源可否接單並如期完工-->下工作訂單給製造執行系統(MES)；MES再下控制參數、工作指示給控制系統設備電腦？人員，輸入機台狀態與製程資料；這些生產狀態回饋給MES，MES掌控生產計劃產生、工單發行、在製品追蹤，並將訂單狀況、品質資料、加工歷程，同時回饋給ERP。

進一步剖析MES生產資訊整合流程，可從ERP層：1. 下發工單？訂單；2. 下發BOM表。在MES這端生產批建立於物料倉庫，接下來由設備機台負責加工站1、加工站2到加工站N的加工，並回傳生產加工資訊與扣料明細；接下來於SPC系統做質量檢驗，於倉庫的成品庫存回傳良品庫存資訊到ERP系統，再下來到出貨階段，由ERP 1.下達出貨命令；2.回傳出貨結果。

導入MES效益與實際案例

取自MESA 1992-2004 對MES系統效益調查，有67%認為可降低或排除交班時文書工作量，55%認為排除書面作業浪費時間，降低或消除資料進入時間的有36%，35%認為縮短前置與製造週期時間，32%認為可減少在製品比例，有22%認為可縮短新人教育訓練時間與改善產品品質，同時也有11%認為可降低成本。

他列舉某個導入MES工廠的實際案例。該廠過去月產能15萬片，產能利用率70%。由於生產配方由人為控制，採人工記錄加工資料，且品質由人為控制，人為錯誤導致良率偏低(僅60%)。

台塑網MES處為該廠導入製造執行系統(MES)，包含：1.工廠建模；2.生產排程系統；3.製程管理，批次在線追蹤系統(WIP)；4.Online/Offline SPC系統；5.機台連線及生產配方管理系統(EAP)；6.製程與ERP結合介面；7.報表平台系統(100張以上)。

導入MES之後，產能利用率增加到100%，月產能提高到30萬片。且所有生產資訊記錄在數據庫便於隨時查詢，有助於管理人員分析改善。導入SPC系統，從加工資訊分析出哪些加工因子造成品質不良，進而將良率提升至85%。由系統協助管制生產配方，有效降低人為錯誤。而原一名員工管理1~3個機台，現在1位員工管理一個加工區段。QADB系統僅需按幾個鍵，完成客戶要求隨貨附送品質報表，提升客戶滿意度。

簡銘瑞指出台塑網科技MES處服務實例，有傢式(KHC)國際MES系統與國際派案系統、台塑發電廠電力管理系統、廠門地磅電腦管理系統、無錫華潤安盛SPC系統、AMAT Solar MES系統、台塑勝高8吋廠與12吋廠MES系統、南科與華亞12吋廠MES系統、日本Spansion 12吋廠MES系統、華邦電子測試4廠生產管理系統，以及台塑集團製程監控及MES系統等。