自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展多年，技術(shù)已相當(dāng)成熟，不過整體設(shè)備價(jià)格昂貴，因此多數(shù)臺灣製造業(yè)者的自動(dòng)化機(jī)制都還不完整，以電腦組裝業(yè)為例，自動(dòng)化程度就非常低，在電腦組裝工廠裡，通常只有SMT製程擁有半自動(dòng)化，至於其他製程如插件、組裝、品管檢驗(yàn)、維修等，則大多還停留在人工作業(yè)。
另外，其他電子產(chǎn)品的自動(dòng)化程度，雖然比電腦組裝高出一些，但仍有部分製程屬於人工作業(yè)，像是包裝就只有半自動(dòng)化，在品質(zhì)測試階段，仍採用人工作業(yè)，硬體設(shè)備方面無法全面自動(dòng)化，就必須利用軟體工具，來達(dá)成在製品生產(chǎn)追蹤、生產(chǎn)數(shù)據(jù)資料收集、以及原物料管控等生產(chǎn)線管理，提升自動(dòng)系統(tǒng)的智慧化。
在前面中提到的SCADA、MES等軟體，在自動(dòng)化系統(tǒng)中各司其職，SCADA具備監(jiān)控以及資料擷取功能，透過與機(jī)臺的整合，可以擷取來自控制器硬體設(shè)備的參數(shù)資料；不過，由於SCADA價(jià)格昂貴，再加上其缺乏如MES系統(tǒng)所擁有的後端管理功能模組，因此一直以來，臺灣多數(shù)工廠在選擇建置資料收集軟體相關(guān)系統(tǒng)時(shí)，使用SCADA的企業(yè)並不多。
不採用SCADA，企業(yè)通常選擇建置MES。不過目前許多業(yè)者對MES的定義模糊不清，有些人甚至認(rèn)為MES就是SFC，其實(shí)，原本SFC並非意指一套軟體，而是一個(gè)事件，也就是其文字意義上的「工作現(xiàn)場管控」行為，至於MES則是一套軟體，做為協(xié)助執(zhí)行工作現(xiàn)場管控的系統(tǒng)工具，也就是說，MES與SFC一個(gè)是工具、一個(gè)是事件。
透過軟體整合 提升自動(dòng)化效益
然而，隨著ERP廠商將用於生產(chǎn)線上的模組稱為SFC，使得SFC這個(gè)名稱從原本的「事件」變成「工具」，再加上獨(dú)立的MES軟體業(yè)者為了擴(kuò)大其產(chǎn)品線，也在MES系統(tǒng)中推出SFC模組，因此，使得MES與SFC的定義愈來愈模糊。
就兩者的功能來看，ERP底下的SFC模組，功能較MES系統(tǒng)簡單，SFC主要功能偏重在製品追蹤、人員效率評估及產(chǎn)品追溯；但是，SFC缺乏與機(jī)臺整合的功能，所以，自動(dòng)化程度較低的電腦組裝業(yè)，在生產(chǎn)線上的軟體工具通常被稱為SFC。
| 圖1 : 軟體工具可達(dá)成在製品生產(chǎn)追蹤、生產(chǎn)數(shù)據(jù)資料收集以及原物料管控等生產(chǎn)線管理，提升自動(dòng)系統(tǒng)的智慧化。（Source: Siemens） |
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如果是自動(dòng)化較高的工廠，其軟體系統(tǒng)必須與自動(dòng)化機(jī)臺連線，則會(huì)選擇獨(dú)立的MES軟體。除了與機(jī)臺連線，MES的模組還有很多SFC所沒有的功能，例如物料管控、機(jī)臺預(yù)防保養(yǎng)等作業(yè)流程，MES都有相對應(yīng)的應(yīng)用模組。
為了讓系統(tǒng)內(nèi)部的資訊盡可能通透，這些軟體都必須進(jìn)行整合，唯有透過整合，才能將工廠自動(dòng)化效益提升到最高，以汽車製造業(yè)為例，在汽車製造組裝的流程中，涉及的資訊系統(tǒng)不論大小即多達(dá)數(shù)十個(gè)，包括產(chǎn)品系統(tǒng)、訂單系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、品質(zhì)管理系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)、即時(shí)供貨系統(tǒng)、提前供貨系統(tǒng)、物料管理系統(tǒng)，這些系統(tǒng)彼此間的資訊都必須互相通透，才能將工廠軟體效益提升到最高點(diǎn)，尤其汽車製造都是採用混線生產(chǎn)方式，要在最短時(shí)間內(nèi)將汽車組裝完成，且達(dá)到品質(zhì)要求，完善的資訊系統(tǒng)支援非常重要。
要完善工廠生產(chǎn)線自動(dòng)化，提升品質(zhì)及產(chǎn)能，MES與其他軟體系統(tǒng)的整合，會(huì)是重點(diǎn)之一，這部份需要整合的部份相當(dāng)多，包括與ERP、SCM、WMS（倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)）的整合都不能少。
在製造業(yè)軟體系統(tǒng)架構(gòu)中，WMS通常建構(gòu)在ERP系統(tǒng)下，因此，MES系統(tǒng)只要與ERP進(jìn)行整合，通常就可以做到與WMS系統(tǒng)的資料互通，例如將MES與ERP整合之後，生產(chǎn)線的作業(yè)人員可以透過MES系統(tǒng)，直接找到ERP所開的工單，取得當(dāng)日應(yīng)該進(jìn)行的工作項(xiàng)目；接著，倉庫要發(fā)料到生產(chǎn)線，也必須確認(rèn)ERP系統(tǒng)有開立發(fā)料單，透過ERP精準(zhǔn)的BOM表，來避免生產(chǎn)線上出現(xiàn)缺料的問題。
釐清需求 破除效率至上迷思
目前許多製造業(yè)者都已導(dǎo)入MES系統(tǒng)，但是，MES系統(tǒng)架構(gòu)龐大，新模組及新功能也仍持續(xù)在建置中，資訊部門是無法停止關(guān)注。MES功能模組多且複雜，包括生產(chǎn)追蹤、品/質(zhì)控管、設(shè)備管理、機(jī)臺預(yù)修保養(yǎng)、物料控管、載具管理、警示管理……等將近20個(gè)模組，如果要企業(yè)全數(shù)導(dǎo)入費(fèi)用偏高，也沒有必要，如果可以正確掌握導(dǎo)入MES的方法，一樣可以用較低的費(fèi)用達(dá)到最佳的效益。
| 圖2 : 要完善工廠生產(chǎn)線自動(dòng)化，提升品質(zhì)及產(chǎn)能，需要大量整合不同系統(tǒng)。（Source: Flex） |
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企業(yè)導(dǎo)入MES通常應(yīng)該依照工廠需求，來判斷應(yīng)該使用哪些功能模組，惟有了解需求，才能選擇正確的應(yīng)用。那麼，企業(yè)要如何釐清自己的需求？
首先企業(yè)導(dǎo)入MES系統(tǒng)的主要目的，不外乎希望藉由MES來提升工廠產(chǎn)能、縮短生產(chǎn)時(shí)間、提升產(chǎn)品良率、追蹤產(chǎn)品，整體而言，就是要達(dá)到降低生產(chǎn)成本以及提高客戶滿意度，具體來看，主要KPI可以放在生產(chǎn)線效能、產(chǎn)品品質(zhì)以及關(guān)鍵物料耗用等三方面。
在生產(chǎn)線效能方面的KPI，包括產(chǎn)能利用率、機(jī)臺稼動(dòng)率、生產(chǎn)線效率、產(chǎn)出達(dá)成率、投料達(dá)成率等面向；在產(chǎn)品品質(zhì)的KPI則包括進(jìn)料檢驗(yàn)批退率、出貨品質(zhì)控管、產(chǎn)品良率、品質(zhì)控制漏檢率等；關(guān)鍵物料耗用則視產(chǎn)業(yè)有所不同，以LCD產(chǎn)線為例，其關(guān)鍵物料耗用的KPI指標(biāo)，包括Cell損耗率、PCBA損耗率、ACF損耗率、自責(zé)破片率等。
設(shè)定適當(dāng)KPI 破除過去迷思
當(dāng)然，在設(shè)定KPI指標(biāo)時(shí)，必須與企業(yè)整體策略連結(jié)，而且要謹(jǐn)慎制定錯(cuò)誤的KPI或者是訂下過多的KPI，因?yàn)殄e(cuò)誤的KPI會(huì)損耗系統(tǒng)效率，而過多的KPI則會(huì)讓使用者不知道重點(diǎn)到底為何，所以，企業(yè)在導(dǎo)入MES系統(tǒng)時(shí)，切記要避免落入制訂愈多KPI效率越高的迷思。
例如在品管時(shí)，若未導(dǎo)入MES之前，不良品均採人工記錄方式，在作業(yè)結(jié)束後才能得知其呈報(bào)數(shù)字，資訊的正確性、即時(shí)性與透明度不足，另一方面統(tǒng)計(jì)及查詢耗費(fèi)人力；而導(dǎo)入MES後，所有的資訊上線，透過條碼讀取器的掃描，所有不良品的產(chǎn)生原因、檢驗(yàn)負(fù)責(zé)人等資料會(huì)立時(shí)紀(jì)錄在系統(tǒng)中，廠管人員可在第一時(shí)間看見所有資料，而這些資料蒐集儲(chǔ)存在資料庫中，也可累積紀(jì)錄成趨勢圖表，供管理人員參考；此外，對企業(yè)更進(jìn)一步的貢獻(xiàn)是，既有國內(nèi)外客戶對此系統(tǒng)提供的服務(wù)非常滿意，對新客戶的開發(fā)也提供相當(dāng)?shù)闹妗?/span>
這些效益不容易轉(zhuǎn)化成數(shù)字，但在實(shí)際運(yùn)作時(shí)，卻可明確發(fā)現(xiàn)，MES的效益可分為主動(dòng)產(chǎn)生與被動(dòng)產(chǎn)生，主動(dòng)產(chǎn)生為現(xiàn)場作業(yè)的防錯(cuò)、防呆功能，RoHS法規(guī)限制物質(zhì)的辨認(rèn)，就屬於此類，被動(dòng)指的則是現(xiàn)場生產(chǎn)資訊的產(chǎn)生與蒐集，透過MES系統(tǒng)，生產(chǎn)資訊變得即時(shí)而透明，不但讓管理者可以即時(shí)掌握生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，資訊的透明更可打開生產(chǎn)環(huán)境原本的黑箱作業(yè)，建立標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程及製程參數(shù)。
以整合達(dá)到效益最佳化
在產(chǎn)品選擇方面，建構(gòu)MES時(shí)，與其他系統(tǒng)整合是非常重要的部份，許多企業(yè)在整合過程中，經(jīng)常面臨整合的一些難題，包括異系統(tǒng)之間整合有問題，以及整合之後出現(xiàn)資訊流與物流不能同步的障礙，異系統(tǒng)之間的整合要完善，平臺是否相互支援是重點(diǎn)，由於多數(shù)製造業(yè)都是先導(dǎo)入ERP系統(tǒng)，再接著導(dǎo)入MES系統(tǒng)，因此業(yè)者選擇自動(dòng)化系統(tǒng)軟體產(chǎn)品時(shí)，一定要以考量其是否與已經(jīng)建置的原有系統(tǒng)相互支援。
| 圖3 : 系統(tǒng)整合時(shí)，對於平臺間的相互支援程度，一定要能全面掌握。（Source: Packaging Digest） |
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通常，企業(yè)在完成系統(tǒng)整合時(shí)，仍還會(huì)有許多問題存在，有些工廠儘管已經(jīng)將MES與ERP整合，達(dá)到即時(shí)資料互通機(jī)制，但是，有時(shí)候MES系統(tǒng)裡的資料，會(huì)因?yàn)樯a(chǎn)線發(fā)生臨時(shí)狀況而導(dǎo)致資料不準(zhǔn)確，例如生產(chǎn)線的工作人員沒有準(zhǔn)確刷條碼、機(jī)臺故障等，都可能致使MES系統(tǒng)裡的庫存數(shù)量不夠精確。
會(huì)出現(xiàn)這樣的問題，原因在於這些製造商當(dāng)期生產(chǎn)線上出現(xiàn)問題時(shí)，仍選擇繼續(xù)生產(chǎn)線，如此，當(dāng)然會(huì)導(dǎo)致MES與其他介接系統(tǒng)的資訊不同步，且落差會(huì)愈來愈大；不過，會(huì)選擇持續(xù)生產(chǎn)的業(yè)者，多以生產(chǎn)低單價(jià)產(chǎn)品的企業(yè)居多。
如果是生產(chǎn)高單價(jià)產(chǎn)品的製造業(yè)者，一旦MES當(dāng)機(jī)，最好是當(dāng)下暫停生產(chǎn)線；研華臺灣區(qū)製造總廠長江其庭就指出，該公司的MES系統(tǒng)一旦斷線，生產(chǎn)線就會(huì)停線，同樣的道理，高單價(jià)產(chǎn)品，相對其成本也較高，若MES與其他資訊系統(tǒng)資料無法同步，對企業(yè)造成的損失相對擴(kuò)大，最保險(xiǎn)的方式還是暫時(shí)停機(jī)找出問題。
系統(tǒng)整合的目的就是要達(dá)到效益最佳化，如果整合之後還有問題，問題將會(huì)層出不窮；因此在進(jìn)行系統(tǒng)整合時(shí)，對於平臺間的相互支援程度，一定要能全面掌握，自動(dòng)系統(tǒng)的智慧化才可發(fā)揮至極致。
**刊頭圖（Source: Plataine）
