智慧聯網營運的使用案例

邁向數位轉型的起點通常要披荊斬棘。若要驅動真實的事業價值，從價值驗證的活動轉變為擴大規模，借鏡他人是可取之道。

洛克威爾自動化身兼製造商與數位轉型服務供應商，樂於分享我們聚焦於工廠資源最佳化改良的數位啟動計畫經驗。

本文將娓娓道來我們最近在其中一間自有工廠的數位啟動計畫，包括從中獲取的五大關鍵知識。我們期盼透過經驗的傳遞，帶領您的數位轉型旅程創造價值與擴大規模。

專案簡介

洛克威爾自動化提供的技術領先業界，俾利客戶實現程序自動化與數位轉型。洛克威爾自動化製造營運據點廣設全球18間工廠，由我們的內部專家管理，素以優異的產品品質聞名。

此一先驅專案源自於更大規模的智慧聯網營運(SCO)啟動計畫，聚焦於印刷電路板裝配(PCBA)廠內備料區的資源最佳化。此全球多年期SCO轉型啟動計畫，目標鎖定在整體製造與供應鏈網絡的數位化。

創始行動是在全球部署我們的倉儲管理、企業資源規劃(ERP)，以及以核心事業程序為關注焦點的製造執行系統(MES)。接續而來是推動物聯網(IoT)平台與應用進階分析技術，專注於其他更高價值的機會。此專案目的係為解決備料程序相伴而生的特定挑戰。

挑戰

洛克威爾自動化位於亞太商務中心的新加坡製造中心，每一個月生產製造超過1200 SKU，以及平均量產400,000件智慧型硬體，包括PCBA與可程式化邏輯控制器(PLC)。由於換線/換模之間各生產工單僅運作數小時，此少量多樣的離散化製造模型帶來各種不同的營運挑戰，我們面臨著與客戶相同的難題。

下列為本專案欲解決的兩大挑戰。

挑戰1：人員效率不彰

生產規劃團隊通常會預排2-3天份量的工單，確保妥善配置人力與準備材料。工廠的每日現場走動管理期間，管理階層常對著工廠堆積的大量備料提出質疑。「你們知道這些套組的生命週期多長？要怎麼樣追蹤每一個環節？」這些問題往往沒有具體的答案。

更深入的研究顯示，操作人員多備料只是為了讓製造產線不致空轉。以往有至少18-24小時份量的材料在製造產線旁等候，但理論上只要6個小時的份量就綽綽有餘。

此外也引發了操作人員因多備料而使工作量分配發生問題，因為必要時重新部署至其他站點的人力空間大幅受限。

整體而言，不夠精準到位的備料策略導致不必要的加班與機會成本。由於空間受到侷限，也產生絆倒的危險、行走通道障礙物，以及材料擺放位置錯誤等問題。

挑戰2：工單與換線/換模延遲

營運團隊為了要管理此備料過程，一開始會配置一個傳統磁吸白板供操作人員了解狀況、聽取匯報與手動移位工單牌卡來追蹤進度。此過程具備主觀性且耗工費時，每件套組耗費在無附加價值追蹤活動上的時間多達20分鐘(約為平均備料時間的22%)。

當溝通失誤與工單牌卡位置錯置時，會導致15-30分鐘的換線/換模延遲，這是因為操作人員必須親自反覆向多方確認，以確保材料就緒且順序無誤。上述種種挑戰加總起來，便使得換線/換模時間延長以及輸出損耗，這對於欲追求高產能運作的任何製造商都非常不利。

解決方案與結果

針對這些挑戰難題，洛克威爾自動化集結跨職能的技術、營運與設計專業人才團隊，運用數位化策略和科技來解決問題。

此團隊採取敏捷方案縮短推行過程可將價值實現的時程。這項方法讓我們更快明辨需求，接著在工廠開發、測試與部署對應該需求的功能。

藉由將SAP、FactoryTalk® ProductionCentre® MES與第三方OEM Oracle資料庫的多重資料來源加以資訊整合至統一平台，PTC ThingWorx工業物聯網(IIoT)平台之部署賦予操作人員即時化追蹤和操作指示，帶來更良好的能見度。

該團隊以此IIoT平台內建的智慧聯網排程主控台取代手動磁吸式白板。工廠操作人員因而可從更高的視野俯瞰生產計畫、工單管線、材料供應度與備料狀態。此外，其也與條碼掃描整合以追蹤實體商品的流向。

主控台也彙整並內嵌事業規則，材料整備小組可輕鬆掌握指示內容，排除溢量交貨的情況。操作人員可藉由穿戴式裝置，遠端取得工單資訊與備料議程。如此將使操作人員握有充足資訊，知悉何時要停止材料交付、何時可預備換線/換模，以及何時部署至其他站點。

因此在部署此專案的6個月內，展現了具體成效。我們在人力效率方面提升25%，在途工作庫存降低30%，以及換線/換模時間加快30%。

從中獲取的五大關鍵知識

#1 - 執行支持至關重要

數位轉型對人員構成影響，也需要行為上的轉變才能成功與擴大規模。為了讓終端使用者在採用過程中可更為從容，洛克威爾自動化委派營運部門的「數位轉型」資深執行發起人提供支援。

此執行發起人的主要任務是帶來具有意義的事業影響、極小化對組織的風險，並且擔任改變管理過程中的催化劑。她更偕同IT與其他關鍵技術夥伴，共同促成此轉型實現以及在治理程序當中的一致化。

#2 - 全程整併終端使用者回饋

工廠是高壓環境。製造團隊通常是務實取向，傾向於接納自身認為有實用性且對日常生活有益的新工具。驅動改變的過程中，必須從最早期就探查和獲取終端使用者的意見。

在設計與實施階段，專案團隊主動以面訪、UI設計調查以及工作流程改變模型等方式尋求操作人員的回饋。適當獲取這些人員的意見後，更為鞏固的持有感受和滿意度有助於激發持續改良以及對最終成品的認可。

#3 - 簡化使用者體驗以將主觀詮釋極小化

數位科技可為主控台和報告注入海量的資料與資訊。但根據訪談操作人員的結果，他們表示主控台雖然有目不暇給的操作指示和眾多KPI，實質上並未帶來已獲取充分資訊的感受。

藉由與操作人員持續不斷將新的工作流程確效，才能獲取並簡化可付諸實行的關鍵指示。舉例來說，向換線/換模活動提出直接警報、暫停交付活動然後將工單通知進行優先處理等逐步進行。提示簡化能加快新人上手的程序，而發生混淆與主觀臆斷等情況也能減至最少。

#4 - 打造一個為標準化與持續改善而生的治理團隊

期望的效益並非一蹴可幾。完成部署後，歷經6個月將操作人員的技能提升並將各項改變鞏固，才得以讓三間工廠達成穩定營運。我們所獲得的效益來自於建立一個將實務標準化的治理團隊，並且該團隊交互評比各工廠績效表現。

治理團隊每兩週進行一次生產力動向調查(pulse check)與知識研討課程，將這些挑戰公開討論並加以解決。這種穩定一致的互動節奏和領導支援，對於造就改變過程不可或缺的動能大有裨益。

#5 - 從MVP出發並達成可擴充生態系統

運用單點解決方案貌似剛開始時有經濟效益的做法，但單一應用難以擴充，而且阻礙了跨應用的資料分析。關鍵在於確保先驅專案在建立和部署專案之際考量未來的可擴充性，藉由產生執行利益與促進投資來創造顯著價值。

洛克威爾自動化遵行Kalypso的可擴充最低可行性產品(MVP)方針，在挑選專案時以實現價值的速度為最優先考量。我們並非打造一個普遍泛用於眾多使用案例的數位能力，而是鎖定最具潛力者厚植實力，證明將數位投資注入於領先者的價值。

基於未來願景係在全企業將人員與機械聯網，勢必需要一個開放與可擴充的IoT平台。我們選擇的此平台，可在擴展至其他使用案例的同時，作為單一事實來源並促成操作互通性與標準化。

關鍵要點：以高價值的問題描述作為起點

數位科技琳瑯滿目毫不匱乏，然而要獲得長期成功，就需要識別出欲解決的正確問題，並優先處理。若要接軌長期發展的事業策略，具有成果的第一步是先了解技術與組織的完備情形。藉由完整詳盡且在未來目標與眼前商機取得平衡的架構下評估完備性，可有助找出可加以優先執行的啟動計畫。

儘管洛克威爾自動化以資源最佳化作為我們的先驅專案，但對於貴組織而言，早期有成果的收穫很可能不盡相同。但是不論起點為何，都不要孤注一擲僅鎖定技術(或是證實旨在展現技術可行的概念)。相反地，把焦點擺在建立起事業價值可估量的數個數位驗證點。思索要如何應用科技，以及基於什麼目的與價值而解決某些事業難題以帶來更大影響。