機(jī)器加工廠和機(jī)械壓力機(jī)廠的客戶，對(duì)于精密機(jī)械零件的要求，依序?yàn)镼DC，質(zhì)量(Quality)一直都是最重要、最優(yōu)先，其次是交期(Delivery)短比價(jià)格(Price)低更重要。大量客制化的趨勢(shì)下，質(zhì)量不打折、交期最短，已經(jīng)是機(jī)械加工業(yè)為顧客提升價(jià)值的關(guān)鍵要素。

智慧機(jī)械推動(dòng)辦公室網(wǎng)站SMB專(zhuān)區(qū)數(shù)據(jù)顯示，從2018年2月2日到2020年12月31日止，經(jīng)濟(jì)部工業(yè)局智慧機(jī)頂盒(Smart Machine Box，SMB)輔導(dǎo)計(jì)劃，已經(jīng)有5301臺(tái)設(shè)備安裝并完成驗(yàn)收。從案例分享的成果整理發(fā)現(xiàn)，顧客在意的成本、交期、售價(jià)提升、良率這四項(xiàng)占比合計(jì)約10%?，F(xiàn)階段SMB成果，90%聚焦在設(shè)備觀點(diǎn)價(jià)值，如稼動(dòng)率、減少紀(jì)錄作業(yè)報(bào)表時(shí)間、數(shù)據(jù)收集時(shí)間、實(shí)時(shí)監(jiān)控、生產(chǎn)履歷、建立標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)、自動(dòng)報(bào)工、異常通知與停機(jī)等信息。

把加工制程連起來(lái)，減少在途量(WorkIn Process，WIP)和等待的浪費(fèi)，是加工廠落實(shí)精實(shí)管理，消除浪費(fèi)、交期最短的流程價(jià)值。SMB實(shí)時(shí)收集加工運(yùn)轉(zhuǎn)中的設(shè)備信息，讓設(shè)備運(yùn)作實(shí)態(tài)、加工信息可視化并分析改善，是智能化創(chuàng)造的數(shù)據(jù)價(jià)值。

智能結(jié)合精實(shí)管理的流程技術(shù)，可以從加工價(jià)值鏈大幅提升顧客價(jià)值。精實(shí)和智慧是相輔相成的，本文將以精實(shí)加工流程的觀點(diǎn)，說(shuō)明機(jī)械加工業(yè)和機(jī)械壓力機(jī)行業(yè)應(yīng)用智能化，在加工設(shè)備點(diǎn)與線，創(chuàng)造的顧客價(jià)值。

OEE是評(píng)量設(shè)備運(yùn)作價(jià)值的指針

整體設(shè)備效率(Overall Equipment Effectiveness，OEE)是評(píng)量生產(chǎn)設(shè)施有效運(yùn)作的指標(biāo)，它是良品率(Quality Efficiency)、性能效率(Operational Efficiency)、稼動(dòng)率(Availability Efficiency)相乘的結(jié)果。用精實(shí)管理的浪費(fèi)觀點(diǎn)，影響OEE的主要因素為不良品浪費(fèi)(QualityLoss)、產(chǎn)效浪費(fèi)(Performance Loss)、可用浪費(fèi)(Availability Loss)和排程浪費(fèi)(Schedule Loss)。

排程浪費(fèi)和可用浪費(fèi)是事先就知道的，透過(guò)SMB可以更精確的知道計(jì)劃與實(shí)際的差異。排程浪費(fèi)是經(jīng)營(yíng)管理的議題，如休假日、工作量不足無(wú)法滿足設(shè)備可以安排的整體時(shí)間(AllTime)、例行性會(huì)議、定期保養(yǎng)檢修、產(chǎn)線調(diào)整等?？捎美速M(fèi)是生產(chǎn)計(jì)劃的停機(jī)，如計(jì)劃變更停機(jī)、缺料停工、換線停機(jī)、設(shè)備熱機(jī)時(shí)間、設(shè)備故障維修等。

產(chǎn)效浪費(fèi)和不良品浪費(fèi)是設(shè)備加值異常的情況，事件發(fā)生才有的信息，譬如設(shè)備故障停機(jī)、預(yù)警停機(jī)、換料工時(shí)異常、換線工時(shí)異常、不合格的材料、不良品等設(shè)備運(yùn)作異常事件、起訖時(shí)間、次數(shù)等信息。在設(shè)備上安裝傳感器(sensor)和SMB，就可實(shí)時(shí)擷取以上的實(shí)際信息。

拜IoT(Internetof Things)信息科技發(fā)展之賜，透過(guò)智慧機(jī)頂盒收集設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常與異常的實(shí)際狀態(tài)，每臺(tái)機(jī)械壓力機(jī)設(shè)備的每個(gè)事件都自動(dòng)實(shí)時(shí)的擷取并紀(jì)錄到數(shù)據(jù)庫(kù)，成為及時(shí)正確的加工日志數(shù)據(jù)庫(kù)。將數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的紀(jì)錄，以設(shè)備為主體篩選數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)正確的歸納、合并、計(jì)算后，得到OEE運(yùn)算需要的分子良品數(shù)、實(shí)際效率、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，和生產(chǎn)數(shù)、計(jì)劃效率、排程時(shí)間等分母數(shù)據(jù)。OEE內(nèi)的良品率、性能效率、稼動(dòng)率是衡量設(shè)備效率的指標(biāo)，故OEE是評(píng)價(jià)設(shè)備在加工工序創(chuàng)造價(jià)值的點(diǎn)指標(biāo)。

加工LT是評(píng)量流程價(jià)值的指針

加工LT(Lead Time)是零件從素材投料，經(jīng)過(guò)復(fù)數(shù)個(gè)加工工序到完工合格的加工流程時(shí)間總和，包括各個(gè)工序的搬運(yùn)、取放、加工時(shí)間，和工序間等待時(shí)間。

以零件加工制程為主體，每個(gè)工序的開(kāi)始加工時(shí)間、加工完工時(shí)間、完工數(shù)量等信息，可以從加工日志數(shù)據(jù)庫(kù)篩選出來(lái)，再依據(jù)零件制程的工序順序，將以上信息組合起來(lái)，可以得到零件加工LT時(shí)間，以及零件工序相關(guān)的信息。如圖1加工流程圖，零件在工序1和工序2的(換模換料時(shí)間)，工序1或2的開(kāi)始加工和加工完成的期間就是(加工時(shí)間)，工序1的加工完成和工序2的開(kāi)始加工就是(制程等待時(shí)間)，工序1完工移轉(zhuǎn)到工序2尚未完工的數(shù)量就是(WIP(WorkInProcess)數(shù)量)，工序1零件安裝開(kāi)始時(shí)間到工序2加工完成時(shí)間的總和就是這個(gè)零件的(加工LT)時(shí)間。

圖1 加工流程圖

精實(shí)加工追求的目標(biāo)是加工流程化，也就是說(shuō)零件的每個(gè)工序，一個(gè)接一個(gè)產(chǎn)出，沒(méi)有等待時(shí)間、沒(méi)有WIP、最短的換模換料時(shí)間。

作者2020年5月及6月，從數(shù)家在改善效益良好的加工廠，取得SMB收集的加工日志案例數(shù)據(jù)，以零件加工流程架構(gòu)分析，發(fā)現(xiàn)三個(gè)主要問(wèn)題：①制程間等待的時(shí)間很長(zhǎng)、②批量開(kāi)工與移轉(zhuǎn)工序間的WIP數(shù)量起起落落、③開(kāi)工后被插單造成后續(xù)工序等待時(shí)間變長(zhǎng)。

以上問(wèn)題若被改善可以縮短加工LT的時(shí)間，故加工LT是評(píng)價(jià)零件加工流程的產(chǎn)線指標(biāo)。

精實(shí)智慧加工、縮短加工LT提高顧客價(jià)值

精實(shí)化源自TPS兩根支柱的穩(wěn)定(自動(dòng)化)與配套(JIT)觀念，透過(guò)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)(SOP)的建立與改善，用流程分析技術(shù)創(chuàng)造價(jià)值。智慧化則是運(yùn)用演算邏輯，透過(guò)數(shù)據(jù)的收集與分析，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與持續(xù)檢討，用數(shù)據(jù)分析技術(shù)創(chuàng)造價(jià)值。

精實(shí)智慧加工(LeanSmartMachining)是以加工流程的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)為基礎(chǔ)，根據(jù)加工流程分析的需要，實(shí)時(shí)擷取每個(gè)工序的數(shù)據(jù)，并被自動(dòng)紀(jì)錄存到數(shù)據(jù)庫(kù)。讀取并運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容做數(shù)據(jù)分析，用設(shè)備觀點(diǎn)將每個(gè)工序的設(shè)備OEE可視化，用產(chǎn)線視角看零件的加工流程，可以及時(shí)呈現(xiàn)換模換料時(shí)間、制程等待時(shí)間、WIP數(shù)量、加工LT等的浪費(fèi)或變異，經(jīng)檢討與改善，讓下次流動(dòng)的更穩(wěn)定、更快速。

精實(shí)化是追求單件流，工序間沒(méi)有等待時(shí)間、沒(méi)有WIP，加工連起來(lái)，讓產(chǎn)線流動(dòng)的應(yīng)有之姿。智慧化除了立即呈現(xiàn)加工點(diǎn)與產(chǎn)線實(shí)態(tài)的問(wèn)題，搭配標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，在上線計(jì)劃開(kāi)工前，模擬工序間的浪費(fèi)、WIP，事前排程優(yōu)化，事中的動(dòng)態(tài)派工微調(diào)，落實(shí)加工連起來(lái)，讓制程間的等待時(shí)間與WIP的變異最小化。

精實(shí)與智慧結(jié)合的精實(shí)智慧加工，實(shí)時(shí)采集流程上的數(shù)據(jù)并分析，可以強(qiáng)化并改善精實(shí)流程，縮短加工LT，創(chuàng)造機(jī)械壓力機(jī)加工價(jià)值鏈更高的價(jià)值。

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