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從疫情下看智慧製造的未來 善用資料使製造生產更彈性

全球製造業發展受到新型冠狀病毒(COVID-19)影響而放緩腳步,半導體產業經濟運作也因為這波全球疫情危機,迎來更多新考驗。市場運作脫離常軌,客戶臨時砍單、改變交期、或原先小眾的晶片,變得炙手可熱等,皆為半導體製造業者的產能調度及供應鏈管理帶來影響。面對詭譎多變的供應鏈局勢變化,若能善用資料科學、大數據分析等工具,製造業者將可更靈巧、彈性地應對各種風吹草動。

黑天鵝事件考驗企業應變能力

力晶積成電子製造8吋晶圓製造中心副處長林為銘指出,COVID-19徹底改變無論是個人或企業的生活、營運模式。許多企業開始實施遠端工作,供應鏈更因此,營運偏離原有計畫,面臨更多挑戰。

 

對半導體高科技製造業來說,最具挑戰的環節為與客戶的協同作業,以及內部供應鏈規畫;其次則是供應鏈規畫和晶圓廠執行的正確接軌。為了應對COVID-19這類黑天鵝事件所造成的衝擊,大多數企業都會成立戰情室,對所有生產指標、配銷狀況等進行控管,而戰情室資料的整合性跟即時性,就會是疫情之下所關注的重點。

 

在這波疫情期間,產業更出現幾種現象:客戶擔心庫存堆積而砍單、臨時要求拉長交期,或是擔心斷鏈而追加訂單;原先小眾、低調的成熟產品,也受疫情影響而出現明顯的需求波動;耳溫槍、額溫槍、檢測儀器所使用的晶片也因應防疫需求量爆增,導致許多晶圓代工廠的醫療用晶片,必須用Super Hot Run來生產。

 

總結來說,這次的疫情考驗著企業的應變能力,企業的產能、供應鏈調度、產品組合都必須要很快地做出調整,才能應對市場的劇烈變動。這些調度跟調整,都是在供應鏈規畫裡面完成的。

 

疫情考驗晶圓廠彈性生產能力 用大數據分析實現超前部署

晶圓廠彈性的生產能力,在此次疫情中嶄露頭角。由於產品的變化比過往激烈,晶圓廠很可能會遇到臨時換線的要求,由此衍生的派工邏輯改變、生產週期控管、品質控管等細節,都考驗著晶圓廠彈性生產的能力。

 

在必須快速因應局勢變化而進行生產調度的情況下,大數據分析與資料科學,是幫助企業提高應變速度的有力工具。從市場資訊的蒐集、預判,以爭取反應時間,將複雜的數據轉化為一目了然的資訊儀表板,乃至預估未來的局勢演變,機器學習、深度學習等資料科學,都能幫得上忙。

 

打破資料孤島 系統解構再重構是關鍵

台灣洛克威爾智慧製造應用發展資深顧問何輔仁表示,COVID-19除了帶來健康風險,也為企業的運維帶來更多挑戰,尤其是設備密集的製造業。在疫情之前,製造業在生產、運維、人才團隊等環節,壓力就已與日俱增;疫情的爆發致使人員安全、維護保障、供應鏈維持、產品轉型、計畫重構以及勞動力優化等各方面,面臨更深層次的挑戰。智慧運維的觀念跟需求,也將由此而生。

 

製造業在進行企業系統整合,實現智慧運維時,會面臨五大挑戰,分別為系統複雜度高、多重設備供應商、產線設備新舊不一、剛性組織不易調整以及系統缺乏互通性。為了落實智慧運維,必須設法打通資料流動的障礙,才得以能進一步分析。因此,資料流的解構與重構(De-& Re-Construction),將會是實踐智慧運維中不可避免的工程。

 

以資料中台(Data Hub)落實智慧維運

許多製造業都已經有相當完整的資訊系統,包含最底層的可編程邏輯控制器(PLC)、人機介面/數據採集監控系統(HMI/SCADA)、生產執行系統(MES)到最上層的ERPSCMPLM等企業系統。這些系統以往都有自己的資料流,很難實現資料整合。資料中台(Data Hub)的概念,就是為了快速打通資料流動的阻礙,讓企業能為了特定應用需求,迅速取得完整資料。

 

COVID-19為企業所帶來最主要的考驗,期望能在更短的時間內進行資源調度與緊急應變,以滿足客戶跟市場的需求。因此,企業的資訊系統必須採用更靈活、更彈性的架構,才能達成目標。

 

以即時與整合的資料流提高製造彈性
總體而言,為因應突發事件所引起的劇烈供需變動,除了企業必須設法爭取更多反應時間外,也需要提高資源調度的執行速度。善用大數據分析等資料科學方法,爭取更多預警時間,讓企業得以超前佈署。

 

資料科學的運作,建立在即時、融合的資料基礎上,在導入資料科學工具的同時,企業內部的各種資訊系統架構也必須隨之調整,以打破資料孤島,實現資料融合為目標,進行解構與重構。

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Topics: Smart Manufacturing , semiconductor industry

 

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