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    智能工厂背后的管理深思

    2018-08-22 浏览数:

    所谓的智能工厂,究竟是什么样的概念呢?可以用以下这样的描述来形容。将工厂内的各式设备连结在一起,铺设神经系统、即时汲取所有资讯,实现工厂活动的可视化,亦即让所有活动透明可见。

    综上所述,在今后的智能工厂里,工厂自动化设备主要是透过三种形式与资讯类系统取得连线。

    1.  直接取得 FA 设备的资讯

    2. 收集来自 PLC 的资讯

    3. 收集 MES 的资讯

    这三种无论哪一种,前提都是实际透过网路的连结自动取得资讯。相关技术的细节,我会在下一项中介绍。

    此外,虽然 FA 设备、基础系统、工厂管理系统连成了一个网路,但还是必须明确区分是控制类还是资讯类系统,分别予以管理与使用。若为资讯类系统,就算因为网路的拥塞等因素,导致资讯延迟若干时间才收到,问题也不大;但如果是控制类系统,资讯的延迟就可能引发严重问题。

    (图片来源:莫顿洁具公众号)

    标准接口之采用 

    既有的制造设备,把大量的系统建构工作,发包给特定设备建置供应商处理,是一种理所当然的做法。该承包商在建构系统时,采用了自己最熟悉的的 FA 设备厂商的接口,而变得不容易与采用其他接口的系统合作。之所以会这样,也是因为各式设备的界面没有标准化,承包的供应商很难单凭一己之力,建构出能够让不同设备间交换资讯的功能。

    但在智能工厂中,PLC 与 FA 设备基本上都采用标准接口。工厂内的各式设备,就能够透过网路交换资讯了。标准接口的采用,是智能工厂这个概念的一大原则。

    不同设备各有不同的使用目的,所需要的规格也很多样化,不可能全部都做成通用式的规格。不过 PLC 以及组件未来可以想见会急速走向通用化。一旦走上通用化,建构系统的知识技术就可能标准化,变得可以分享与再利用。

    企业用户在推动智能工厂时,必须充分探讨要如何制定自己公司的标准化方针。因为,这一点正是决定未来投资绩效好坏的重要因素。关于标准界面,后面我会详加介绍。

    日志数据的储存与转换为 KPI 

    FA 设备的数据,本来就是以很精细的单位在处理与管理的。不消说,在短短的一秒钟时间里,机器就已经下了好几个判断,处理了好几件事。但就算把 FA 设备连成网路,将这样的数据抓到资讯系统里,对人类(管理者)来说,这么巨细靡遗的数据,还是可以清楚地画分为有意义与无意义两大类。

    虽然说是即时,但对于机器的所有即时动作,管理者并没有必要全部掌握。把控制类的数据给资讯化的用意,就是要把原本只是陈列出来、不具任何意义的数字,转换为具有意义的切入角度或是单位,再予以管理。

    举个简单的例子说明好了。假设想知道电力消费的状况,而感测器是以秒为单位把数据传过来的。那么,如果要问,以秒为单位的耗电数据,对管理阶层来说,是否有意义?一般来说,是没有意义的。就算看再多以秒为单位的数据,一方面很难判断数据好坏,也无法采取任何行动(除非数字很明显异常,那就有意义了)。对管理阶层来说,需要的应该是“生产一件或一个批量的特定产品,需要耗费多少电力”,或是“待机时与高峰时耗费的电力”吧。

    总之,感测器按秒传来的数据,不要只是直接储存起来,而是要转换为能够活用的管理资讯,再储存起来。或者,也可以把储存起来的数据,定期透过批次处理等方式,转换为管理阶层需要的形式,储存于资料库中。

    更重要的事情是,不要把每种数据当成单项数据(像是各设备耗费的电力)储存,应该要根据预先定义好的资料模式,把相关数据(制造订单编号、测定时刻等)加进来一并储存,好让应用程序能够活用这些数据。这可说正是智能工厂的精髓所在。

    让事业能够成功的重要企业活动,称为「关键成功因素」(KSF);实际用于管理 KSF 的数字指标,称为「关键绩效指标」(KPI)。从经营阶层到第一线为止,都可以定义 KPI。名为「指标」,因此多半是结果的数字,但制定 KPI 原本的用意其实是「希望以数字呈现出能够带来成果的驱动指标」,管理阶层可以透过监测 KPI 得知未来的成果如何,并随时采取行动,藉以提升成果的水准。这才是 KPI 原本的正确使用方法。

    假如果只是结果的数字,那么再怎么管理,或许可以成为有助于未来行动的参考数据,但是却无法改变已经出现的结果(虽然这也是理所当然的)。在结果出现之前,掌握其预兆,事前采取因应的措施,以创造出正确的结果,能够以这种形式活用 KPI,毫无疑问会是最理想的。

    (文章来源:莫顿洁具公众号)

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