領袖觀點｜現在台灣工廠智動化需求

摘要

近年來，工業4.0 的浪潮在台灣開始發酵，企業主將以往工廠內無法與資訊系統連接的生產設備進行改造，使它可以與製造執行系統 ( Manufacturing Execution System, MES) 互連，透過這樣的連接將企業的研發、生產完全的串連起來，以達到少量多項的產品，因應快速變化的市場的目的，實現生產走向近零缺失的目標。本文並以PCBA (Printed Circuit Board Assembly) 為例，說明智慧工廠所需相關技術實際應用介紹。

In recent years, the tide of Industry 4.0 has begun to popular in Taiwan. Business owners have transformed production equipment to the information system in the previous factory, so that all the equipment can be connected to the Manufacturing Execution System (MES). R&D and production are all in series to achieve a small number of products, and to meet the goal of a rapidly changing market, to achieve the goal of near zero product defect. This article also uses PCBA (Printed Circuit Board Assembly) as an example to explain the practical application of related technologies in smart factories.

關鍵詞(Keywords)智慧工廠、組裝電路板、製造執行系統 Smart factory, Printed circuit board assembly (PCBA), Manufacturing execution system (MES)

前言
40 年代的二戰時期，美國為面對大量戰事物資生產需求，要求所生產的軍需裝備其品管規格都需達到 3σ 的標準，並以抽樣檢查的方式來確保生產的結果，也因而開啟同類武器的零件可替換的時代。到了 90 年代，GE 總裁傑克威爾許 (Jack Welch)，生產品質要求也從 3σ 轉變成 6σ，將奇異產品的不良率降低到百萬分之3.4，使企業整體的營運成本大幅下降，創造了奇異公司的輝煌年代。
到 21 世紀，企業面對經營環境的嚴苛要求，6σ 與抽檢策略已不足面對，許多企業的生產都漸走向製程實時監控的零缺失策略。
生產走向零缺失，在二戰當時或許是一個巨大的挑戰，但在 21 世紀的現在，卻是有足夠的科技技術與管理思維來面對。從2015 年起，工業4.0 的浪潮在台灣開始發酵，許多的企業不斷的進行一波又一波的數位化轉型，企業主將以往工廠內無法與資訊系統連接的生產設備進行改造，使它可以與製造執行系統 ( Manufacturing ExecutionSystem, MES) 互連，透過這履帶式的連接將企業的研發、生產、製造完全的串連起來，以實現出生產走向零缺失的目標。

傳統的SMT廠變成智慧工廠

在盟立集團內部的 PCBA (Printed Circuit Board Assembly)廠，其產線包含 SMT (Surface Mount Technology) 與 DIP (Dual In-Line Package) 。傳統的 PCBA 廠最常見的主要問題，例如：生產打錯料、生產進度與品質的追踪不即時、產線切換線作業調整時間長與儀器校驗管理煩雜…等問題，如何將一個即有的傳統PCBA廠改造成一個智慧化的工廠呢 ? 盟立的改造的結果，使工廠的直通率從原 97% 提昇到 99.75%，並經過一系列的品質提昇，將保固期內返修率從原來的 4% 降為1.4%，優於國外同業的 3.5% 。

1. 製令履歷與品質追踪

銷售人員最關心的事是客戶的訂單何時可以交付，依工廠產能還能再接多少的訂單。生管人員最關心的事是訂單的生產進度是否如預期，是否有需要調整生產工令。廠長最關心的事是生產供料、產品品質、產線稼動…等是否在最適的狀態下。為了解決這些問題，必須從訂單生成製令，在製品WIP (Work-In-Progress)投入產線開始就要記錄。每一個生產的PCB編上必需唯一的識別碼，智慧化的工廠的改變就是從這開始，如 圖1所示 。

圖1 含2D Code的PCB板