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東海專欄
生產現場應用IoT創造價值 以日本中部智慧製造典範企業為例
2020.07.13∣瀏覽數:351


DENSO的高階主管說:「IoT大家都在談,用的好很難」。三菱的簡報資料結尾:「IoT是一種手段而非目的」。東海大學劉仁傑教授帶領的精實團隊師生,以「IoT、顧客價值與精實管理」為產學交流主題,於2020年元宵節前夕2月7日下午起,參訪推動智慧製造有成的日本中部五家企業。

兩天半的時間,依序參訪QRcode發明企業,DENSOWAVE Incorporated的製造業ORiN(Open ResourceInterface for the Network)和智慧產線;控制器大廠三菱電機名古屋製作所和eF@ctory案例;融合兩家工具機廠與四家控制器企業優勢的工具機大廠DMG MORI,並親臨落實Taktproduction system的裝配廠;精實管理始祖的豐田汽車;鈑金設備龍頭AMADA土岐廠與T876自動化加工線。

從工廠參觀與專業解說、交流討論,以及企業提供的智慧製造資料,本文用精實的後拉觀念,分別以裝配線、物流與備料、機械加工三個主題的IoT應用,整理歸納與讀者分享。

產品裝配線活用IoT:
紀錄數位化、狀態可視化、節奏拉動發料

DMG MORI主要接待人在交流討論時表示:IoT與TPS可以並進,向TOYOTA學習有節奏(Takt)的裝配線,自己發展IoT的手段,在現場應用並改善,可以縮短LT、提高產效和品質,並落實裝配多能工、先期確認人機料法。

根據裝配SOP,規劃並設定IoT收集資料的時間與內容,透過QR code讀取,即時收集掌握何時、何人、何事、為何等資訊,進而呈現、管控進度,落實裝配工廠數位化。「裝配進度狀態(Shop Floor Monitor)」的電子看板,現況顯示外,可以知道每個裝配工位「作業中、中斷中、出貨中」等主要與詳細訊息。

裝配線可視化系統,可以達成兩個目的︰(1)從裝配工時達成率的資訊,發現新手問題並輔導與培育為準熟手。(2) 檢討浪費,修訂標準。實際紀錄與檢討修正工時,改善作業問題、消除裝配過程的浪費。

IoT在裝配線的應用,可視化提升,讓員工本身自我改進。進一步應用在業務交期、供應鏈的搭配與浪費、報工紀錄的生產履歷、確保節奏並拉動裝配需要的物料。

物流與備料活用IoT:
省人化的配套撿料與供料

裝配節奏往前拉動零組件剛好及時的供料,是讓裝配作業順暢的關鍵。撿料、供料活用IoT,可以創造更大的價值。

豐田汽車裝配線邊的小型物料倉儲區,撿料人員有節奏的腳步,在這個區域穿梭快速移動。撿料人員一手推物料車、一手從有亮綠燈的料盒撿料,按照裝配手順將物料放到料車正確位置。仔細觀察發現,撿料的這隻手有掛一個手環,人員往前移動,手環觸發料盒上的綠燈亮,該料撿完應有數量後燈滅。撿料資訊透過手環指示撿料人員到物料儲位取料,可以正確無誤的完成為裝配備料的工作。參觀當時,剛好有兩位人員一前一後在撿料,手環的撿料指示,各自獨立不會混亂。

裝配節奏與產能拉動撿料、撿料往前拉動零組件適時適量的供貨。豐田裝配線的零組件供應商,用物料專用的載具,根據交貨指示,依序的到物料中心卸下有物料的載具,並將空載具上車帶回。這些有物料的載具被直接放在AGV拉動的無動力板車上,每台AGV約有七到十個板車,每個板車放置不同的物料,無人駕駛的AGV會將這些物料搬運到配套倉儲區,卸貨後沒有板車的AGV會自動回到物料中心待命。省人化的物料中心,多台自動駕駛的AGV,在物料中心與裝配線邊倉儲區忙碌,透過交貨指示、物料與載具ID,完成任務。
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