【直擊友通首座智慧工廠 】用自動化倉儲結合AGV翻轉產線備料流程

友通生產模式這些年有了截然不同的改變,逐步轉為少量多樣訂單的生產模式,不僅生產訂單需求更多元,生產產品也更加多樣,高達1.8萬種產品組合,服務全球上千家客戶。少量多樣生產挑戰,成了優先解決的產線新課題。

友通去年啟用了桃園首座智慧工廠,最近也首度對外公開一年的智慧製造成果,不只整合OT與IT系統,從物料備料、SMT產線生產,到製造品質管控,都導入許多自動化 、智慧化應用,讓工廠生產產能及產品品質都因而提升不少,來因應未來更加彈性且多樣的生產製造模式。

友通花了一年才打造完成這座工業4.0智慧工廠,更是這家40年老字號工業電腦廠為轉型跨出關鍵一步。但是這座智慧工廠中,雖然採用許多OT製造系統及自動化生產設備,但它最關鍵的系統,竟然是來自電商的出貨物流經驗。

為何友通智慧工廠要向電商物流經驗取經?

走進友通智慧工廠的3樓,上千坪的SMT產線,正忙錄的加緊趕工,把一片片PCB板送進機臺,經過一道道的製程,最後產出成品。不只是產線生產高度自動化,就在樓下一樓的物料倉儲區,也有一群自動化機器人此時正在分工合作,在上百坪倉儲內來回穿梭,身上還載著貨架等著排隊進到工作站,等待人員揀料,將製造生產需要的電子材料(如電阻、電容、IC)自貨架中取出直送產線,就像電商常見的自動化揀貨作業場景,在友通這座智慧工廠中也看得到。

為何友通轉型智慧工廠第一個優先解決的產線製造新課題 ,就是先學電商物流導入AS/RS自動化倉儲系統,來翻轉產線備料流程?

關鍵就是,友通生產模式這些年有了截然不同的改變,逐步轉為少量多樣訂單的生產模式,不僅生產訂單需求更多元,每張訂單少到20~50片,多到上千片都有,生產產品也更加多樣,高達1.8萬種產品組合,來服務全球上千家客戶。甚至於如今友通6成訂單需求,都來自微型化產品或標準品,傳統ODM的訂單比重只剩4成,和5年前相比可說是完全顛倒。

這個生產模式的大轉變,對於友通工廠備料作業的考驗也更大,單是所有產品展開來的BOM表,累計就有上萬顆料號,更以每日數百顆料號頻率增加,因此光靠舊有人工備料做法已無法應付,而必須要建立更自動化、甚至智慧化的備料做法,這也是友通要解決少量多樣生產挑戰的第一個關鍵。

電商很早就導入AS/RS自動倉儲系統,用來解決物流配送的瓶頸,來提供更快速交貨的能力,大型電商如PChome、Momo早在4年多前就在自有物流倉儲內導入這項技術,如今製造業也將電商自動化揀貨的能力,帶到了生產線上,來克服少量多樣的備料考驗。儘管友通不是第一家導入這套系統的製造業者,但卻是少數公開展示該系統導入工廠後最新應用成果。

製造業不像電商處理訂單是小時為單位,揀貨作業流程因此需要高度自動化,相較之下,電子製造業交期大多以天或周為單位,對產線壓力相對較小,也因此,傳統上大多是採用人工作業備料居多。

但是,友通資訊副董事長李昌鴻就表示:「為了轉型智慧工廠,這是非做不可的事,因為備料速度要快,就必須要有智慧倉儲才行。」這正是友通之所以要把轉型最關鍵的變革,放在這套系統上的原因。

友通在這座智慧工廠中,導入AS/RS自動化倉儲系統,結合AGV無人搬運車的做法,用來解決工廠在揀料、備料作業流程的挑戰,李昌鴻在智慧製造成果發表會上,對於這套已經用了一年自動倉儲系統,更指出:「這不是技術展示,而是已經實際在運作了。」

揀料作業系統化結合AGV無人搬運車,加快倉儲備料任務

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這座AS/RS自動倉內,一共配有28臺AGV無人搬運車,來執行揀料任務,如同電商倉儲常見的AGV或AMR無人車,同樣是基於以物就人的思維,揀料人員只需站在定點揀料,AGV就會自動把工單上需要的物料的貨架運送到揀貨站,揀料員只需依系統提示取料,再將料件放置於料架上,甚至不用管現在取的料是哪一張工單。揀完後接著做工單集結、分料,就能完成備料,再送到產線生產。不只是出料,入料上架的作業,都是透過AGV搬運來完成入庫。

這個自動倉儲有兩層樓高,分上下層共有773座貨架,目前存放卷料數約7萬筆,為了要取料,AGV還會自己搭升降梯上到2樓夾層,將要取出的貨架搬出,再運到一樓工作站,全程自動化作業。一樓倉儲入口處設有4個工作站,提供物料出倉或入倉作業,不論是搬運1樓或2樓貨架,AGV平均每趟都能在2~5分鐘內完成。

導入AS/RS系統過程中,友通也有遇到挑戰,像是因為部署WiFi AP數量太過密集,導致AGV車從一個AP離開,要尋找另一個AP時,就容易會進到漫遊狀態,而停在原地不動。後來,經過優化,改以每15~30公尺間隔部署AP,讓AGV可以明確選擇到下一個AP,才將這個問題解決。

經過一年使用,友通表示,這座AS/RS自動倉目前已可處理工廠每天30筆工單、單筆230種料件的備料需求,因應未來工單數成長,這座倉儲還可以再持續擴充。

在啟用智慧自動化倉儲後,友通資訊營運中心總經理詹信仲感受到最明顯的差別是,備料作業效率大幅提升許多,舉例來說,以前舊廠每天備料15筆工單,需人工花8~10小時,大量走動及尋料,無法有效提升人均備料產能,且新手在揀料過程容易出錯,但現在新廠就沒有這個問題,不僅能應付比舊廠更多一倍工單數的備料量,而且作業時間更短,約6~8小時就能完成所有備料的工作,也能降低人為出錯率。

不只備料作業效率的提升,就連倉儲物料管控也變得容易許多,因為改用系統管控物料,取代過去人控的做法,執行物料先進先出、庫存物料使用期限的管理規範,需要人員到儲存位置來確認物料狀況並記錄,但現在透過倉儲系統搭配OT/IT系統,人員從系統上就能管控物料的使用情況,包括庫存項目與數量等,進而提升備料過程品質。

發展智慧製造一年來的成果

這座智慧工廠內還有不少產線智慧應用,來提高產線製程控制能力。像是機臺供料流程結合新型智慧供料器,來避免放錯料並快速精準的取放料。每次生產完後的剩料盤點,也能透過X-ray點料機設備自動清點剩餘數量,大大提高點料的準確性。所有物料、產品的生產履歷也能靠一套生產追溯系統來管控。每條產線都有結合資訊看板,方便管理者即時掌握生產進度。

友通也揭露智慧製造1年來的成效,包括生產成本降低30%,工單備料物料周轉效率提升20%,SMT產線機臺產出率有30%改善,生產品質直通率提升至99.6%,對生產料件情況掌握也有達到99.9%準確率。

除了在智慧工廠裡導入AS/RS自動化倉儲系統,友通其他工廠未來也將跟進採用,甚至將來更希望把這些在內場域製造轉型經驗輸出。智慧倉儲方案就是其中之一。

友通向電商的出貨物流經驗學習,只是智慧工廠轉型第一步,這家40年老公司將持續向更多異業學習,李昌鴻就舉例,可以學習星巴克全球3萬家門店的跨國管理經驗,為友通未來擴廠全球管理布局,又或是做到像7-Eleven新進員工72小時訓練就能上線,「我們還差得很遠。」李昌鴻坦言。但他強調,公司想要持續成長,地基(基礎建設)就要打好,這得靠數位轉型。

 

https://www.ithome.com.tw/news/154014

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