IMES智慧製造執行系統

智慧製造執行系統

智慧製造執行系統(Intelligent Manufacturing Execution System, IMES) 是方天T-ONE 2025版本的核心功能，全面整合APS、LP、MES、WIP、AGV、SPC、LoT、OEE、EPM於一套IMES系統內，用來輔助工廠之製造、生管、物管、品管、工程人員收集現場資料及追蹤控管現場製造流程的應用軟體。應用領域包含模具、塑膠、五金、機械、電子等產業流程，提供企業改善流程、提高生產效益的企業資訊基礎建置。

一、產品特色

方天IMES為製造現場自動化與過程之追蹤控管，該系統實時(real time)收集生產現場各種信息，提供管理者正確實時信息，並進行數據整理與分析，協助管理者進行正確的管理決策。為解決製造現場生產流程變異、製程彈性、交期緊迫與交期掌控的相關需求並有效提升高價值設備的利用率，IMES以有效追蹤、管理、控制製造活動中的在製品、製程參數、原物料、機台狀況、製程預定生產狀況與實際生產結果，即時滿足來自客戶與製造現場的需求，協助管理單位做出正確的決策，以提升企業競爭力。 IMES之MES系統功能架構圖與系統組件圖如下圖所示。

二、功能簡介

在製品(WIP)追蹤管制

『製程控管系統(WIP)』為IMES整合性解決方案中主要的一套應用系統，主要目的為管控工廠現場工單(Work Order)、生產批(Lot)或組件(Unit)的生產流程、機台設備及製程參數，並追蹤生產歷程，使得現場數據可即時地、正確地被紀錄，提供現場主管與業務單位準確而即時的生產信息，以期達到現場決策與業務決策準確與快速化的目標。

線上執行模組負責處理工單開立、生產批開立（或組件下線）、流程卡(RunCard)列印、入出庫處理作業，也依據工程資料模組內設定之產線控管邏輯進行各作業站的過帳資料輸入處理(如：Check-In，Check-Out)，另外還包括異常處理、例外處理、拆批、併批及外包等功能。為了要滿足目標產業多變的生產特性，異常批處理除了登入必要的不良品類別及數量之外，尚可進行分批、併批、重工、跳站、跳流程、臨時外包等處理能力。另外考慮到操作人員資料輸入錯誤的可能性，生管人員或被授權的領班可執行不限站數的回溯 (Undo) 功能，回復到適當站別修改資料。

統計過程管理(SPC)

SPC系統為IMES中之質量控管(Statistical Process Control)解決方案，藉由即時收集製程中的各項計數或計量質量信息，透過統計控管方法，設定警示與管制法則，可即時獲知流程的異常或趨勢，進而即時採取改善行動。以期達到快速恢復正常的過程，降低產品不良率的目標。

品管項目參數設定

可依實際需求自定品管項目(計量/計數)與管制條件；不同的管制條件內容(如客戶、產品、設備、模具…) ，組成各張管制圖，用戶可自訂管制規格界限(USL ，LSL，UCL，CL，LCL)、分組取樣數、及管制法則(West Electric Rules 及自定的Rules)，或抽樣水準、允收水準(AQL)，以作為線上管制及分析的判別，具有完整與良好的系統彈性及擴充性。

資料收集及管制

計數及計量品質資料的收集提供機台聯機、人為輸入、轉檔三種收集方式。檢驗過程中，系統會主動取得WIP生產資料、相關的管制設定與檢測樣本，以提供適當的輸入接口，並依據管制設定或抽樣計畫之允收允退標準，繪製管制圖(Xbar-R 、Xbar-S、X-Rm)，即時判定檢驗結果，產生質量異常單，觸發異常通知。

品質分析

提供多層別(如客戶、產品、設備、模具…)的統計分析處理，包括偵測批次品質狀況查詢、各相關管製圖分析(Xbar-R、Xbar-S、X-Rm、直方圖、柏拉圖、 …)、統計報表、管製圖查覽等等功能。經由各項統計分析的結果，可修正相關的管制設定，並可提供品管、工程、製造…等相關人員，作為過程能立即產品品質的目標設定、異常原因的處理或製程改善之主要依據。

設備農作物管理(OEE)

廠內生產設備種類與數目繁多，有效進行生產設備狀態的追蹤管理，對於掌握現場設備、提升設備農作物動、設備排程與派工，均為企業提昇機台農動、增加生產產能、減少製程CycleTime的重要依據。 IMES EMS系統是為一專屬之設備控管解決方案，可以正確且即時的記錄機台所有有用的信息，提高機台使用率外，尚有利於應對市場需求以快速調整生產線之優點。

設備預防保養(EPM)

IMES中EPM系統則是提供了完整的設備維修保養的功能，使設備在故障時可以即時通知工程師處理，在定時、定量或即時需求的狀況下也都可以執行保養任務。其功能包含設備檢修、故障、保養等，涵蓋了大部分設備品質的需求。

EPM的設備故障叫修功能提供即時的故障通知，也提供了維修的資源管理。在設備保養方面，EPM系統以定時、定量與需求保養多種模式製訂整個保養計劃，當保養工單下線時，設備管理人員事先便得到通知，讓設備的製動狀態獲得更佳的管控。保養時相關的備品與工具將列示於保養工單中，連保養的標準作業程序也將呈現於系統接口，種種的資訊都是為了更佳的服務質量，讓使用者取得充分的資源。

三、IMES應用價值

IMES系統必須能夠與現有設備互聯：企業希望能透過設備聯網，實現IMES系統與自動化設備間的集成，實現對設備製程參數、產量、生產速度等資料的即時擷取，以便進行分析與考核。 IMES系統可滿足注塑車間、沖壓車間等在設備聯網、工單派報工、圖面SOP發布、模具領用、品質檢驗等關鍵需求。透過SCADA數採平台，可擷取工具機即時參數、設定參數、即時狀態、生產計數等核心數據，為企業實現智慧轉型奠定了堅實的基礎。

生產排程

在製定生產排程時，需要考慮到材料的保質期、半成品庫存、相同模具的產品合併生產、優先產能的約束、交期約束、白夜班優先順序等因素。方天IMES系統在排程時先針對各段的關鍵工序進行排產，並依照約束要求將排程精確到分鐘，其他工序則參照關鍵工序執行。當生產過程發生異常時，生產排程模組能夠自動根據設備收集的資料進行判別，並快速調整產能。

投料管理

投料管理能掃碼辨識物流及批次，做到防錯、防呆處理。在具體的應用中，由於物料包裝大，搬運困難，所有原料均在來料時粘貼條碼，包含物料代碼、批次、數量等資訊。方天IMES系統透過無線串口掃描槍掃描物料條碼，並依條碼及投料規格要求自動辨識物料規格，依物料批次及先進先出規則判定投料是否正確，從而滿足防呆的要求。

生產監控

方天IMES系統透過科學調度、即時監控，可以有效管理交接班、廢品收集、生產機台調撥以及機台領退料等車間現場，達到憑經驗調度無法是實現的管理目標。系統即時回饋生產狀態，將物料資訊、工序資訊、設備資訊、生產過程中的不良率等實現現場流程控制和監控，透過生產可視化介面、目視化、電子看板管理，即時展示生產現場狀況信息，提升設備能效，確保生產進度依計畫進行。

設備監控

方天IMES系統擷取設備運作狀態，自動記錄設備的開機、停機時間，計算設備利用率，提供完整的關於停機事件的位置以及原因的明細分類。即時計算生成設備生產農作物動率，機械效率，進行預測性維護，點檢，保養，維修全過程，並將設備的維修情況形成報告，實現設備的自動保養提示和性能評估，提供設備的維護、保養計畫的安排，管控設備健康，並為生產的排程提供依據，從而大幅提高設備綜合利用率，並促進持續不斷地提高生產效率。

品質檢驗

方天IMES系統上線後，在檢驗過程中輸入對應的物料批次、半成品批次，系統自動抓取檢驗數據，同時支援移動端質檢，結果隨時拍照上傳，質檢報告掃碼綁定生產批次，遠端監控生產質量，快速追溯品質源頭，缺陷不良即時預警，嚴格把控品質，質檢過程中全面管控，資料更精準。

追溯管理

方天IMES系統對零件生產全過程進行各項資料的收集、統計、追蹤、預警、分析等，並把每一次生產的首檢和抽檢的資料都一一記錄在系統中，當某個零件品質出問題時都可以追溯到詳細的參數，以便工作人員查閱，及時分析問題及時解決。每個零件產品配備獨一無二的條碼或編號，有效建立產品品質追溯系統。

模具管理

模具履歷在線生成，閒置，離線，報廢可視，出入庫台賬，管理出入庫情況，壽命等可視化管理，自動預警，報廢及時提醒，維修保養預警，狀態實時追踪，並可結合定位智能硬件，實現無感的模俱生產製程狀態管控。

庫存管理

倉庫管理涉及原材料、半成品及產成品的管控，透過IMES系統的實施，實現了倉庫貨物按箱管控，透過PDA掃碼進行出入庫管理，同時自動產生ERP單據，完成記帳工作。為了進一步提升效率，還可啟用RFID產品自動辨識系統及LED亮燈系統，取代PDA作業，實現無感出入庫，同時自動產生ERP單據。

面對數位化帶來的新商業模式變革，ERP顛覆過往企業管理軟體的定位，以「IMES」方案為核心，填補工廠設備與數位營運層之間的縫隙，透過一定的中台作用，向下打通到企業的設備層，落實數據驅動。有效提升製造交付能力與成本管控能力，為企業實現智慧轉型奠定了堅實的基礎。不管技術沿革到何種階段，也不管產業面臨何種挑戰，ERP作為企業營運的核心地位是不會改變的。未來，ERP將持續累積智慧及數據資產，釋放數據價值，創造掌握致勝先機的贏家。

目前，方天軟體已經上線了全新的IMES智能製造執行系統，透過自動排程減少了對人員的依賴，工作效率大大提高。透過設備狀態監控，拌料、上模調機、維修等工作時間考核，有效的縮短了工作時間，提高了設備利用率和產量。透過模具管理，追蹤模具保養和維修，減少模具故障造成的異常停機。透過二維碼或RFID出入庫極大的提高了倉庫作業效率和庫存準確性。