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運動鞋大廠清祿生產製造透明化 階段性導入工業4.0

2019/3/27


【30秒看完一整篇】

每個人都有一雙運動鞋,但你可能不知道,運動鞋的製造工序之繁複,並不亞於一台智慧型手機。身處成本敏感產業,運動鞋製造大廠清祿不遷廠以換取低人力成本,選擇導入研華整廠設備效能監控OEE解決方案,建置工廠即時製造透明化系統,優化流程管理,階段性提升製造能力及生產管理效率,用科技與逐低人力成本而居的業者對決。

用科技力取代廉價人力 有效控管製造成本

工業4.0所帶來的變革,被視為是製造業未來十年的主要發展方向。運動鞋製造大廠清祿集團對於以工業4.0技術,協助傳統製造業優化製程也相當認同。一直以來,清祿始終秉持「把事情做對」的經營理念,因此得到全球知名運動品牌的青睞,委由其代工生產運動鞋。該公司除了打造標準化與自動化的生產線之外,亦持續在生產作業模式、供應鏈效率與訂單控管等方面努力革新。

清祿的現代化製造部門執行經理謝祥文表示,製鞋業是勞力密集的產業。當新鞋完成設計,而打樣鞋也通過確認無誤後,就會進入工廠製造階段。在經過各種機器設備進行裁剪、針車、成型、包裝等多道處理步驟,這雙由數百人通力合作完成的運動鞋才能配送至通路販售。

為了有效控管製造成本,大多數的製鞋業者都會往低勞力成本與可提供豐沛人力的地區遷移,以便保有較佳的獲利空間。另方面,由於製鞋業是對成本非常敏感的產業,管理者為了降低廢料與不良品,會要求生產線上各組組長以定時巡檢方式,來瞭解生產線狀況並協助排除設備故障。而操作人員則必須手寫記錄下異常狀況,之後再將資料輸入電腦,製作成報表,以作為改善製程的參考依據,藉此避免類似問題再度發生。

不過,這種走動式管理與人工抄寫,無法讓管理者掌握即時的生產狀況,透過繁複的人工抄寫與資料輸入電腦,容易發生現場生產狀況與紀錄不一致的狀況。  

清祿集團採取的策略是不遷廠以換取低人力成本,而是承諾在地深耕,優化整體企業管理與流程管理,以及強化製造創新能力,來提升清祿集團的優勢。因此,清祿集團從2017年開始導入SAP ERP系統,並且加速自動化專案的推展,期望藉由生產製造透明化,與ERP商業資訊的整合,進而提升作業效率、製造能力與產品品質。 

研華整廠設備效能監控OEE解決方案 讓智慧製造落地

2017年初,清祿位於越南的工廠,率先導入了研華的整廠設備效能監控OEE解決方案,用以建置清祿工廠場域中即時製造透明化系統(Manufacturing Visibility System)。此解決方案奠基在研華iFactory 軟硬整合應用解決方案平台(Solution Ready Platform,SRP),有效整合了研華遠端監控軟體WebAccess/SCADA與無線資料採集WISE模組等,大幅縮減系統開發時間,縮短即時設備、製程、能耗以及預測保養系統的建置,讓智能應用具體落地。

配合該廠的現場環境與使用狀況,這套可遠端監測設備的MVS平台,同時提供了有線與無線的傳輸模式來傳送底層的設備資料。其中,對作動原理較為單純的機器(如裁縫機或壓合機),以無線I/O模組WISE來擷取資料,同時還能節省網路佈建成本;而需要配置PLC的機器(如前幫機或後幫機),則透過無風扇嵌入式電腦UNO與乙太網路交換器EKI來完成資料收集。

戰情室內則安裝WebAccess/SCADA的UNO電腦,以動態圖即時顯示設備狀態。而當設備出現異常時,系統會主動發送警報給相關人員,譬如:生產線上的組長透過手機就能立即收到通知,迅速前往現場處理。

另外,WebAccess/SCADA支援多種開放介面與數百種裝置的驅動程式。清祿的規劃是階段性導入相關應用,因此當系統需要擴大監控範圍時,可以很容易地將機器設備或廠務設施納入管理。清祿於規劃整合MES與ERP系統時,藉由WebAccess/SCADA所提供的標準通訊資料庫,可立即將資料匯入新系統,完全不用擔心資料轉換的問題。

研華的WebAccess系統已整合許多自動化商用產品的通訊介面,並可依據使用者需求,彈性選定適合設備連結點數量之方案,縮短導入時間,及大幅降低初期導入的成本。此外,在系統導入初期,研華亦協助規畫適當的訓練課程,提供清祿自動化工程師透過實例課程學習,加快提升自我系統開發能力。而研華客服工程師的線上支援,則能有效縮短清祿工程師開發系統時的問題排除時間。

導入前,清祿製造現場雖有定時將生產監控所需資訊,透過人工紀錄,呈現在白板或是電子顯示器,追蹤現場生產進度的追蹤與確認品質;然而,繁複的紙本作業、人工資料輸入與報表維護等,必須仰賴大量人力來支援,無形中增加生產成本
導入研華方案後,不但持續提升現場生產的管控效率,並可更即時掌握機台運作狀態,供管理階層做進一步生產效率分析;也能在機器設備出現異常時,及早反應,藉此降低材料損耗率與成品不良率。


善用資通訊和感測技術 提升生產效率與產品品質

該專案持續滾動中。在導入OEE方案之後,除了生產設備及流程的即時監控外,清祿亦針對電力消耗監控(Energy Consumption Monitoring)與預測保養系統(Predictive Maintenance System)進行開發,希望逐步整合生產與能耗的即時管理,不輕易放過每個改善的機會。

在現今激烈的市場競爭與產品多變的需求下,製造業已無法單純透過人工,來取得大量生產與設備狀態,以進行有效生產管理。必須更即時取得設備、生產相關資訊,以快速反應生產異常,進行即時修正,降低生產損失。製造業者若能善用工業4.0物聯網的資通訊科技與感測技術,將有機會大幅提升工廠內的生產效率與產品品質。

基於投資風險的考量,有些業者選擇分階段導入工業4.0相關的軟硬體,改善生產管理。為了能順利地階段性導入相關應用,並避免擴充時出現相容性問題,平台的開放性與整合性是成功與否的關鍵。  

研華不僅有開放架構的管理平台,也可提供完整規劃的解決方案,並搭配豐富的硬體產品,所以對於像清祿一樣選擇以階段性導入工業4.0的台灣傳統勞力密集產業來說,規劃系統可以很有彈性也很有效率,以階段性提升製造能力及生產管理效率。  

未來清祿將逐步加快自動化設備推展的速度,除了進行中的即時機台稼動率、自動OEE管理、自動化生產資訊監控與智慧化即時能源監控外,機械設備健康狀態監控也為重點開發方向,以加速達成製造生產與供應鏈資訊的整合,縮短原物料入廠至產品送達客戶手中的前置時間,提升獲利能力,並達成公司永續經營的願景。


【專案導入產品】

  • 整廠設備監控解決方案:讓管理者能夠隨時隨地掌控現場生產資訊及管理績效指標,全面實現生產效率優化
  • WebAccess/SCADA:100% 基於瀏覽器開發的監控暨資料採擷(SCADA) 軟體,提供開放式介面予研華夥伴開發各垂直市場物聯網應用系統


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