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看 MES 物料管理如何掌控智慧工廠生產關鍵

黃文龍 黃文龍

隨著市場變動快速,客戶需求多變,製造業從早期大量生產,逐漸轉變成「少量多樣」且「交貨期縮短」的生產型態。面對這種變化,如何在生產交期的時間壓力下,讓產線能夠快速更換生產原料、產品型號,避免用錯物料,更要維持生產品質的一致性,已成為工廠不得不思考的一大議題,而 ciMes(Computer Integrated Manufacturing Execution System;製造執行系統)的 MMS(Material Management System;物料管理系統)在這整個生產控管中就扮演相當重要的角色。

透過物料控管作業協助智慧工廠

  • 進料管理:
    1. 進料檢驗:透過 ciMes 系統的進料檢驗,針對來料的品質進行把關,避免不良的原物料流入產線,造成生產浪費。
    2. 原料標籤列印:原物料通過進料檢驗後,系統會列印物料批條碼,方便後續物料使用、管理及追蹤。
  • 線邊倉物料管理:在生產過程中會使用到許多原物料,線邊倉的物料管理作業搭配行動裝置,人員透過條碼進行操作,讓操作更為便利。
    1. 物料領用:透過與 ERP 系統串接整合,備料人員依據 ERP 發料單進行物料領用,同時系統自動做領用檢查及扣料,領用後在 MES 系統產生線邊倉庫存。
    2. 物料退庫:未生產使用的物料,透過物料退庫功能將 MES 線邊的系統帳退回 ERP。
    3. 物料準備作業:在射出成型產業,物料在生產前需將 ABS 樹脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene)、AS 樹脂(Styrene-acrylonitrile copolymer)等塑膠原料、色粉先進行拌料作業。拌料比例可透過 MES 的配方管理功能,設定拌料配方。由系統自動算出拌料數量,並結合電子磅秤進行秤料檢核,避免拌料比例錯誤。
    4. 機台(線別)上料:刷入物料批條碼執行上料作業,MES 系統自動比對物料資訊,避免人員用錯料,節省成本損耗。
    5. 機台(線別)下料作業:更換生產的產品型號時,選擇機台或線別編號,可批次性將未使用物料執行下料作業。人員不需每筆物料刷入,減少時間浪費。
    6. 回收料作業:金屬加工產業使用的金屬原料,在生產過程中產生的邊角料可以回收再銷售;而射出成型產業在生產過程中產生的下腳料,可以重新粉碎、造粒後,在不影響品質的狀況下,按比例加入原料中進行生產使用。透過回收料作業,記錄回邊角料的數量避免物料浪費;記錄塑膠下腳料的回收次數,避免回收次數過多影響到產品品質。
    7. 生產報工自動扣料:物料管理可結合 ERP 系統之 BOM(Bill Of Material;物料清單)表,在生產報工時系統自動扣料,並即時更新線邊庫存數量。
    8. ERP 庫存管理整合:生產完成後自動入庫,拋轉庫存資料給 ERP 系統。
  • 中央(自動)供料系統整合:射出成型產業,可搭配中央供料系統進行原料的集中管理及密閉輸送,優點是可降低人工及生產成本,減少能耗。透過與 ciMes 系統整合,連結供料設備與注塑機台關連性記錄物料批資訊、結合 ciMes 的 SPC(Statistical Process Control;統計製程控制)功能進行設備參數監控、結合 ALM(Alarm Management;警示管理)功能,異常或缺料時發送訊息通知。

ciMes 製造執行系統在智慧製造中扮演現場控制的核心要角,從 ERP 系統接單、到先進排程系統整合,更可進一步與自動倉儲系統及無人搬運車結合;從自動倉儲系統接收到生產排程命令即開始進行揀料,並透過無人搬運車將物料配送到機台旁,最後再由機械手臂自動上下料。

透過 ciMes 進行物料管理,不僅可提升生產的順暢度、穩定產品品質、減少用錯料造成成本增加,更可從來料把關開始,在生產過程中結合生產批、生產設備製程參數及品質資訊,建立完整物料追溯機制,是建置智慧工廠不可或缺的項目!