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105 8-17 易智工廠自動化服務系統(richman)
- 2. 一.服務項目 巫金郎 經理 40757台中市西屯區政和路200-6號 行動 0933-173049 傳真 04-22583327 電郵 rinkwu@gmail.com Line Id 22583327 統一編號: 42689156 產品設計開發平台規劃建置執行 CAD/CAM/加工機/夾治具/刀具/刀桿/刀柄/角度頭/工具機工業4.0 連線監控管理 Rich Man International Ltd. P2
- 3. P3 大綱 • 工業4.0概述 • EZiFASS智慧化製造技術資訊服務系統 • 掌握現場即時加工資訊 • 遠端編程與NC管理 • EZiFASS 與MES、ERP的整合 • 刀具管理 • 即時稼動率的統計 • 異警處理與異常分析 • 機器操作紀錄與加工分析 • 生產分析 • 系統Demo • Q&A
- 4. P4 工業4.0的基礎概念 • 藉由「虛(資料流)」、「實(生產線)」串連整體產品生命週期，其 間涉及所有生產流程與系統、乃至自動化層面的垂直整合，及 ERP、即時的製造執行系統(MES)等營運系統與製造系統的整合。 • 實質的做法是由物聯網(IoT)到各式的即時製造資料收集服務，再 整合到製造流程，並透過大數據的分析，將最適的製造條件回受 到製造機器。 • 以最底層的物聯網說起，他須要連結加工製造環境，如溫度、壓 力、流量等環境資料，以及機器的反應如震動、力量、負載、聲 音等等資料以便作分析、回饋及改善，並與最終產品的品質、良 率等做交叉分析比對，找出生產異常的根源(Root Casuse)，最終 達到總體效能(OEE)的提升。 2016/8/18
- 6. P6 中小企業的工具機智慧化加工製造資訊整合: • 工業4.0的觀念是以網宇實體系統(Cyber-Physical System；CPS)為 軸心，並融入物聯網、機器人、巨量資料及雲端服務等ICT技術 的應用，終至成功創建智慧工廠，這絕非一蹴可幾的道路，所需 要的技術與資金的投入花費的也不是一般中小企業所能負擔。 • 工具機加工技術的最近發展包括: • 機器與加工技術方面的:防撞系統、3D整機模擬加工、機上量測、幾何誤 差補正、震動抑制等。 • 管理層面的:即時遠端加工資訊監控、切削負荷監控、刀具壽命管理、生 產稼動統計、遠端編程、加工成本估算、遠端學習、遠端銷售
- 7. P7 如何以花費最少的成本去提升總體效能 • 既有的加工設備透過軟體加值應用整合加工製造資訊找出異常的 根源。 • 消除不良的操作習慣。 • 分析加工條件的最適化。 • 控制加工環境。 • 有效的量測與補正。 • 並強化製程的管理，以提升效能。 2016/8/18
- 9. P9 掌握現場即時加工資訊: • 現場即時加工資訊是: • 紀錄每一部機台的即時加工狀態: • 包括開機、暫停、異警與正常加工的即時狀態。 • 操作者、加工工件、加工件數、加工循環時間的即時記錄。 • 深入觀看各機台的控制器畫面、加工程式執行的即時位置與內容、 加工負載等顯示。 2016/8/18
- 10. P10 機台的控制器畫面監視
- 11. P11 機 台 資 訊 畫 面
- 12. P12 遠端編程與NC管理 • 遠端編程主要是 • 與CAD/CAM系統、整機模擬及上機前的錯誤檢出、加工時間的 預測等，就是所謂的虛實整合的精神。 • 經過這些檢測後才由NC管理系統將NC程式、製程、刀具資料、 補正號碼、工件名稱等相關資料傳送至EZiFASS系統。 • 作為刀具壽命管理與程式管理的依據。 • 並與派工系統做比對，防止錯誤的加工派送。 • NC管理系統也可以將控制器的NC程式傳回管理系統，作為操作 者事後修改NC程式的紀錄。 2016/8/18
- 13. P13 NC管理的畫面
- 14. P14 MES的效益與蒐集資訊方法 • 1. 提高工廠產能：落實生產管理，提升工廠產能。 • 2. 生產成本管理：降低生產成本，精確掌握生產狀況 • 3. 強化客戶服務：提供多元化客戶服務，提升客戶滿意度 • 4. 改善產品品質：提升產品良率，減少人為疏失 • MES蒐集資訊2種方式: • 1.在每一道產線入口設置資料蒐集器，以人工掃描一維或二維條碼的方 式紀錄各種生產訊息。後來RFID技術一度蔚為風潮，但成本與技術卻限 制了RFID的使用。 • 2.直接整合自動化生產設備，諸如生產機台、可程式邏輯控制器(PLC)、 感測器、I/O、機器手臂等，由MES負責向設備下達製程參數或是擷取機 台運作狀態，再回傳至後端伺服器存放。
- 15. P15 EZiFASS系統與MES的整合 • MES的任務是 • 接收來自ERP系統的訊息，例如：訂單、客戶名稱、BOM表、零件供應 商、零件庫存數量等。 • 將這些ERP資訊轉換成工單及製作指令，並下達給位於控制層的產線作 業人員與生產設備。 • 最後再把生產結果、人員操作訊息、設備操作狀態與結果、庫存狀況、 品質檢測結果等傳輸回ERP系統。 • 許多中小企業本身很多都沒有MES，可能也沒有ERP 2016/8/18
- 16. P16 EZiFASS系統提供一個與MES、ERP接軌的介面 • EZiFASS系統可以讀取MES、ERP匯出的資料檔。 • 使用者也可利用Office文件建立製程相關的資料，再由EZiFASS系 統讀取 • 如工件名稱、客戶、交期及其對應的製程、加工機器、NC程式、 使用的刀具資料…等 • EZiFASS系統將依據這些資料進行刀具管理、即時加工資訊的顯 示、生產分析等工作 2016/8/18
- 17. P17 工件設定畫面
- 20. P20 刀具管理 • 刀具管理主要是針對每個工件、製程、機器、刀具的壽命、補正 作管理 • 當某把刀具的壽命到達次數或到達時間及殘餘時間點作通知 • 以便作刀具更換的動作，讓操作者可以準確的更換刀片且可提前 準備以縮短更換刀片的時間。
- 21. P21 刀具壽命統計
- 22. P22 即時稼動率的統計 • EZiFASS提供各機台的即時時間稼動率統計 • 使用者可以設定機器的開機時間、停止時間、加工時間及故障時 間的即時統計 • 也提供這4種時間的演算，如加工時間除以開機的時間百分比， 以便觀測該機的穩定性與操作者的技術指標。圖7為時間稼動率 統計結果
- 23. P23 時間稼動率統計
- 24. P24 單機台加工的KPI值
- 26. P26 異警處理與異常分析 • 異警處理主要是紀錄各機台在生產期間機器所發出的異警訊息以 及事後的處理紀錄 • 當機器發出異警訊息時Smart MITS系統會同時發出訊息通知設定 的異警通知人員，並留下異警處理的歷史資料，將來對製程異常 分析的參考數據 • 異常分析包括加工循環時間的異常、操作紀錄的異常、負載的異 常等，將來可依據使用者需求配加各式感測器，如溫度、壓力、 流量、震動、聲音等作異常的診斷。 2016/8/18
- 27. P27 異警紀錄
- 28. P28 機器操作紀錄與加工分析 • 紀錄機器從開機起，操作者的操作過程記錄 • 提供機器異常發生如撞機或其他異常前的操作行為 • 作責任的歸屬與分析 • 加工分析昨可觀察每個加工循環的刀具與製程的時間配置軌跡， 以便作製程改善的參考。 2016/8/18
- 29. P29 生產分析-各機台生產日報表 • 生產分析主要是依據機台、人員及客戶作生產統計查詢與報告， 使用者可查詢、製作機台、人員及客戶的日、週、月報表，並匯 出與其他系統作連結。 2016/8/18
- 31. P31 結論 • 為因應勞動人力的缺乏與少量多樣或多樣量產與個性化的生產趨 勢，工業 4.0 提供 一個解決的方案，讓總體生產效能提高。 • 但是工業 4.0 須由物聯網、製造資訊的透明化 收集到大數據的分 析與回饋控制以及 MES、ERP 整合、策略的研判，都需要非常多 的技 術與資金的投入，但台灣企業大多是數於中小企業，難以承 受這個看是有解的方案。 • 由 CAD/CAM 的製作結果整合到 EZiFASS系統的工件設定與製程 設定，達到加工即時 監控與管理的目標，使加工的總體生產效能 提升。