AI 解构智慧工厂：当工厂管理遇上智慧制造

21 March 2023

By 方薪昀

厂长的一天从开完晨会，接着就是巡视工厂。身为工厂最高管理者，每天面对的可是极艰难的产线问题。他们身上既背负着打理好厂区的大任，另一边又要好好跟决策层汇报工厂生产表现。又随着各种机具的导入、和高度自动化的趋势，近年更是赶搭 AI 热潮…

工廠三難：難預測、難減少、難提升

制造业工厂从业务接单到采购进料，接着生产组装及最后测试到出货，都需要有效率的流程串接支撑着工厂运作。然而市场瞬息万变，客户下单也是如此，急单插单是常见的状况，接到大订单本应是全体上下欢欣鼓舞的事，为何最后落得生产成本飙高，产线运作出现危机？

销售量是生产管理的的出发点。若现实状况跟预估值的偏差过大，将会有缺料，或者囤库存的问题。少量多样已经成为目前生产趋势，这些预测变得更加困难。在这里，工厂应以弹性决策为目标才能应付客制化的提高，精准估料。

鸿海提出的四个生产治理「降本、减存、提值、增效」，降低成本位于治理目标的第一位，可见其重要性。减少成本也等于减少支出，工厂除了追求高产，使用最少材料能耗也是大大关系着营运表现。

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当你在搜寻栏键入「工厂效率低」、「工厂难产出」得到的搜寻解果，不外乎是工时过长，要求加薪，或如何改善工序的文章。由此可知工厂里的「人」和「法」跟工厂整体效率有密不可分的关系。

发现瓶颈形成原因 消除工厂管理迷思

该做的我都做了，但为何不见改善? 花那么多时间找出问题、解决问题，为什么感觉越补越大洞? 其实我们在做工厂管理，多少带入了一些迷思，也或许我们没有发现更有效的解方，而原地踏步。

提升生产效率关键

很少人料想到，提升生产效率关键，竟是消除浪费。「浪费」有多种形式，包含有等待、搬运、不良、动作、加工、库存浪费，以及制造过多或过早的浪费。每个工厂希望做到的便是精准要货、降低库存、减少浪费。在这里，工厂应以弹性决策为目标才能应付客制化程度的提高，精准估料。管理者也必须明白，任何等待都不会创造价值，因此，在生产的过程中，等待的时间也要越少越好。

成功案例：全球前五⼤ EMS 厂运用 AI 视觉消除管理盲区，提升 5.2% UPH

品质控管 > (提高产出 + 减少成本)

OQC、QA、QC、IPQC 那么多品质相关检测是有存在意义的，工业 4.0 的现在，更有数位防呆 (Poka-yoke) 挑大梁。不是说我们不该担心产量跟成本花费，只是无需拘泥于此，钻牛角尖，而忘了品质管理其实是更高层次的减少成本+提高产出。

新时代工厂：AI 智动化

近十年前自动化兴起，导入后可改善缺工问题，提高生产效率也稳定品质，提高产品生产准确度。但 2023 年的现在，自动化已经远远不足以成为数位转型的力量。所以，数位防呆、人工智慧、机器视觉检测等检测工具与介面因应而生。

数位防呆 Digital Poka Yoke

防呆的概念最初由丰田提出，作业过程中，作业员不时发生作业失误，如果能够用防错法防止此类失误的发生，则质量和作业效率必会大幅提高。防错意味着一次就把事情做好，提升产品质量，减少由于检查、重工而导致的物料、人力上的浪费。如果今天有 AI 视觉能在作业员没有遵照SOP作业的当下，就发出通知，并不让产品进入下一个工序，这样是变向杜绝了瑕疵品? 搜集数据、找出根源问题，已经间接花费了我们很多工时，如果转型工具再不够使用者友善，造成操作上困难，岂不是白忙一场? 有效的介面应该要能有效率的传递、汇整重要讯息，成为管理者可以一目了然的管理平台，借此简化作业流程，优化营运。

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理想的智造現場和挑戰

智慧工廠管理的挑戰，常因資訊不夠即時，當異常狀況發生時，也沒有告警，導致產線更多問題。沒有足夠的數據規劃出正確的標準工時、設計生產線，設備正常的保養周期也無從得知，生產排程縱使排了，也不準確。產線目前在生產什麼？現場有無突發問題，需要馬上處理？監控不夠即時，例如勞力密集的產線，作業員未遵守作業流程，領班是否可以馬上發現？

理想的智慧製造，管理者應該掌握

1. 即時的製造現場

2. 工站的標準工時

3. 目前廠區的設備狀況

智動化解構人力？

目前是AI 系統導入顧問，在製造業，擁有三十多年經歷的呂俊毅前廠長是這樣回答的。

󠀠

收看 PowerTalk 完整集數，聽聽呂俊毅前廠長如何看工廠中的 AI。

延伸阅读:
2022 PowerThought 系列文章
制造业数位转型，未来工厂的发展趋势为何？

参考资料:
https://www.digiknow.com.tw/knowledge/6115e5c42ed7d
https://chci.com.tw/what-is-automation/
https://www.digiknow.com.tw/knowledge/6111e2dc86f05
https://www.isoleader.com.tw/home/iso-coaching-detail/5S