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想打破IT自動化孤島,實作智能制造?先學好計算機內建制造(CIM)

目前,全球制造業正加快邁向數字化、智能化時代,智能制造對制造業競争力的影響越來越大。一般來講,智能制造就是面向産品全生命周期,實作泛在感覺條件下的資訊化制造。而要實作這一點,離不開一個強大的的計算機內建制造平台(CIM)的技術支撐。

CIM

(Computer-IntegratedManufacturing)在國内被翻譯為計算機內建制造,又稱電腦內建制造、計算機綜合制造,是利用計算機、網絡及通訊等資訊科技,整合與管理制造過程中的所有活動的系統。自CIM的概念被提出後,在世界各工業國的推動下,多年來不斷得以豐富和發展,曆經了百家争鳴的概念演變進入到蓬勃發展時期。其主要目的在于将工廠内部各個獨立的自動化系統加以內建,以發揮整體的效益,避免自動化孤島的形成。

CIM系統有三個基本的關鍵要素以達到彈性化設計與生産的目标:

  1. 資料的儲存、提取、運用及呈現的方法
  2. 檢測狀态以及自我修正的機制
  3. 結合各分散的子系統的方法

    如下是一家高科技制造企業應用系統架構圖,其中CIM包含生産管理, 裝置監控, 物流控管三層。

    想打破IT自動化孤島,實作智能制造?先學好計算機內建制造(CIM)

CIM的自動化建設需要三大核心系統: MES、Auto和DSP。接下來我們逐一介紹。

MES

制造執行系統(ManufacturingExecution System,MES),是一套面向制造企業工廠中的房間生産的資訊化管理系統。它是一個環境也是一個架構,它将實時的資訊和其他資訊系統(如生産流程規劃系統等)結合,使得企業、工廠或流程控制系統之間得以連結起來。在IC、LCD、PCB及電子零元件等高科技産業中,由于制造現場流程複雜,分批、并批、跳批、外包、插單、抽單等異常生産狀況極為頻繁,使得以财務、會計為出發點之ERP系統中之制造相關子產品難以勝任,于是從工廠營運層考慮的專用型系統便應運而生。MES用于制造生産,主動收集及監控制造過程中所産生的生産資料,以確定産品生産品質,改善企業制程,提高生産效益。

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Auto

機台自動化(Tool Automation,Auto),主要為在制品管理,生産資料收集,制程參數管理,傳送管理,混批管理,線上抽樣管理五大主軸

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常見的機台自動化包含二種架構:

1、BC(Block Control System):中文名稱為「裝置線控制系統」,用來整合生産線上各裝置之間的溝通,主要任務為将MES的制程參數傳給各裝置機台,并控制WIP的平衡,記錄各WIP在生産過程中的相關參數,并在制程結束時,回報給MES系統。

2、EAP(Equipment Automation Program):中文名稱為「機台自動化程式」,用作為裝置主要計算機Control PC, CPC)及MES之接口程式,本身的邏輯不多,主要任務在将裝置主要計算機資料的格式轉換為MES可以接受的Message。

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DSP

自動派送系統(Dispatching, DSP),是實作自動化生産、無人工廠的核心系統。搬送系統應用範圍最廣的是在半導體和液晶面闆FAB廠。它綜合MES生産資料、MCS物流資料實時計算最佳派送效率,快速準确的将Carrier(半導體載具)搬送到目的地,減少裝置空閑時間和影響産品品質的異常問題。主要有以下三大功能:

1、LoadRequest:裝置開始生産時,計算出最優Carrier,自動派送上機。

2、UnloadRequest:産品生産完成,計算出最優目的地,自動将Carrier從裝置上退回Stocker(倉儲)。

3、S2S:維持各Stocker之間的安全水位及最優Carrier數量。

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從某種意義上來說,CIM是組織現代化生産的一種哲理,一種指導思想。它助計算機硬、軟體,綜合運用現代管理技術、制造技術、資訊技術、自動化技術、系統工程技術,将企業生産全部過程中有關人、技術、經營管理三要素內建起來,并将其資訊流與物流有機地內建及優化運作。作為TCL孵化的創新型科技公司,格創東智擁有業界領先的CIM自動化建設經驗,并緻力于深度融合人工智能(AI)、大資料、雲計算等前沿技術與制造行業經驗,打造行業領先的“制造x”工業網際網路平台,同時為各類企業提供優質、安全、高效的管理IT服務,幫助企業實作降本增效,赢得市場競争。

本文作者:格創東智王力(轉載請注明作者及來源)

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