產業經驗:金屬加工及機械業

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金屬加工業及機械業如何快速上線?

金屬加工及機械業的生產特性,在於生產投料的需求較為單純,但是製程則相對複雜許多;除了多層次的製程技術外,反覆的處理流程及複雜的零組件協同整合生產,一直到最後的組合裝配等的控管,也較一般產業的生產型態更顯得紛雜。

對於金屬製程的特性,有些需要考慮機台的規格條件如機台噸位大小、模具形狀等;有些需要考慮到生產的經濟批量如熱處理等;又有些較適用於無限產能的計算方式,如塗裝產線等,其他又如製造資源的限制如模具數量等;所以在一個完整的生產過程中,我們必需要同時面對許多不同生產特性的製程,為了符合這些不同製程特性的生產,在生產排程計劃中,也必需運用不同的排程技巧及控制方法,才能有效做到。

神燈先進規劃排程專家系統,為了符合各種複雜製程的排程需求,提供了「作業方式」及「產線規劃」的解決方案,除了處理複雜的排程問題,也同時提供了快速上線的服務價值:

1.

依工作區段規劃「作業方式」?

 


一般的情形,我們可以將製程中相同類型或功能的機台設備,規劃為一個作業方式,例如在一個金屬製程中,生產流程順序為:前處理→車床一→車床二→銑床一→銑床二→熱處理→研磨→噴砂→測試→染黑處理等製程。在這個生產的製程中,我們可以將作業方式區分為「前處理」、「車床」、「銑床」、「熱處理」、「研磨」、「噴砂」、「測試」及「染黑處理」等。

 


在這裡「車床」作業方式包含了車床一及車床二兩個製程,這二個製程都是車床製程,只是在製程順序上做了區分,所以在機台的運用上也有相同的條件,而將這二個製程同時規劃在同一個作業方式下;換句話說,在「車床」作業方式下,規劃可納入排程的機台,就是車床的各機台群,如此在排程時,就可以將相同作業方式的製令,排入相同的機台群內生產,「銑床」及其它作業方式的區分,也是相同的原則。
 

 

(在作業方式下設定可排程的生產機台)

2.

如何設定機台生產規格條件

 

一般的機械工具機台,都會有大小、形狀或是材質規格等的區分,所以每一個製造品項,未必都適合排入任意機台上生產,這樣的條件因素,增加了生產排程中的限制性及選擇性;神燈先進規劃排程系統,針對這樣的排程特性,開發了比較式規格及相符式規格的區分,藉著規格條件的設定,系統在排程過程中,即可自動將相符條件的品項排入適當的機台生產,輕易解決複雜的排程問題。
 

 

(設定生產設備規格條件所出現的資料內容)

 

除了比較式規格及相符式規格的機台條件之外,為了因應其他生產條件因素的變化,如特殊指定或限制性的產線,並不符合一般性的限制規格,所以神燈先進規劃排程系統,也運用了「可選產線的」解決方案,使用者可以在程式中直接指定可排程的產線(可多條),使其可以在自動排程的作業中,排入期望的產線生產。




3.

如何規劃產線正向或逆向排程?

 

有關於正向與逆向排程的特性及規劃,我們在前一期電子報(2005/11)「產業經驗:電子組裝業如何快速上線→4.如何考慮正逆向排程的差異?」中已經有了介紹;而針對金屬加工或是機械業者,如何規劃合理的正向或是逆向排程,原則上並不背離上期敍述過的原則。
 

 

為了進一步說明,我們簡單列舉一個例子:如果製程為順序為:前處理→車床→銑床→熱處理→研磨→噴砂→測試→染黑處理等,其中「前處理」只是在正式投產前的前置性作業,它在工作流中的特性,只是在於能夠適時提供後製程上線的需求,像這種產能及工作資源較具彈性,而且作業安排也是以配合後製程為主的作業方式,我們就可以將它列為逆向排程,則其在生產排程計劃中,將可以符合適時供給的原則特性,其它生產製程主要的作業方式,則以正向排程為主。當然這只是單純的列舉說明,一個好的規劃仍必需依實際的作業狀況做合理的安排。
 

4.

如何設定生產投入的產能模式?

 

以一個接一個獨立但連續銜接方式進行的生產作業模式,我們稱為「通用計數」;如果每次均以批量的方式上線,不必等待線上的製品統統下線,每隔一定時間即可以繼續將下一批製品上線的模式,稱為「連續批量」,如隧道式的熱處理製程即是 此類;如果以批量的方式上線,但必需等前一個批量下線之後,才能繼續將下一個批量的製品上線的模式,稱為「獨立批量」,如一模多穴的生產模式即是屬之。
 

 

在金屬加工的流程中,我們常可以看到跨過不同的製程中,就必需使用不同的產能模式,我們舉汽車鋼圈的生產流程為例:熔鍊(通用計數)→鑄造(獨立批量)→熱處理(連續批量)→CNC(通用計數)→鉆孔(通用計數)→氣密測試(通用計數)→塗裝(通用計數);事實上依不同的產能模式而逐一計量排程,這是一個繁瑣的工作,神燈先進規劃排程系統的解決方案,即可以解決這樣的排程難題,將問題化繁為簡,使用者只要點選參數個別設定,排程及計算的問題自然迎刃而解。
 

5.

製造BOM的結構

 

金屬加工業或是機械業對於BOM結構的作法,有的會在製程中建立半成品號;也有的是以單一品號多製程的方式建立,不管是哪一種結構模式,神燈系統均可以相容處理。



(單一品號多製程的BOM結構)

 



(製程中多階半成品號的BOM架構)

 


神燈不必建立製造途程對照表(Routing Table),我們在2005/08期電子報中,也做了介紹,相關說明請參閱如何擺脫製造途程對照表(Routing Table)的負擔?

建立前述的基本設定資料之後,加入機台(產線)的可工作工時資料之後即可依據需求開始進行作業。企業要導入一個新系統,其實並不容易,亞巽資訊團隊能深刻體會其中的為難之處,所以特別針對導入的簡易性及相容性深入探討研究,而就上述規劃項目而言,則僅是列舉其中之一端。神燈系統的各項解決方案,均是為了可以有效解決企業的難題而耕耘,期望能為企業帶來最大的效益。