結合標準作業程序的工廠製造執行系統的製作方法

2023-05-23 21:23:41

專利名稱：結合標準作業程序的工廠製造執行系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種工廠製造執行系統(Manufacturing ExecutionSystem，MES)，特別是涉及一種與電子化的標準作業支持系統(ESOP)結合，可以共享標準作業信息的信息系統。
背景技術：
為使管理者下達有效的命令而管理工廠的活動，業界發展出了一套能將廠區活動的狀態及信息傳遞給管理者的管理系統，這套系統稱為工廠製造執行系統(Manufacturing Execution System，MES)，也稱為「廠區信息整合系統(Shop Floor Integrated System，SFIS)」，或是「廠區監控系統(Shop Floor Control System，SFCS)」。例如已公開的臺灣專利公告第200424891號的「現場管制信息系統」，其中披露了一種包括有一Web伺服器、一企業網站、一資料庫、一企業生產管制系統、以及多臺客戶機和工站客戶機的現場管制信息系統，用於查詢、分析工站現場管制信息及監控工站現場作業情況。
在生產作業方面，則通過一種標準作業程序(Standard OperationProcedure，SOP)的施行來減少人為錯誤產生的不良率，並達到成本的降低與品質製作的均一性，而SOP可定義為「對於經常性或重複性的工作，例如各種檢驗、操作、作業等，為使程序一致化與標準化，而將其執行過程予以詳細描述的一種書面文件」；換句話說，標準作業程序的基本概念就是將某一作業的執行過程的作業信息予以標準化與一致化的作為。
一般來說，標準作業程序(SOP)的執行方式存在有一些問題，包括有1.標準作業程序的作業信息是以紙本文件記錄，在規劃與製作這些紙本文件時需要花費較多的時間，而且紙本文件不易保存與管理。
2.標準作業程序內容的更新與異動速度慢且不方便，在生產線任務多元化的今天，以紙本文件記錄標準作業程序的信息，如果遇到生產任務改變或是有些微調整時，實在難以迅速地對其所記載的作業信息進行更新或變動。
在已公開的美國專利2001/0034756 A1中披露了一種實驗室信息管理系統(laboratory information system)，其中披露了一種以SOP為導向的系統架構，利用這個信息系統協助科學家進行實驗及其相關的例行工作及文件的管理；另外在已公開的美國專利2002/0065704A1中披露了一種群組工作的管理系統及方法，是用於支持多個工作者對具有多個開發步驟的製品進行製造技術的協同開發作業，通過本系統及方法可將有關開發作業的情報迅速傳達給各技術開發者，同時也可取得開發過程所需使用的應用軟體情報及作業進度情報等。
但是，上述已知技術仍未公開任何可以將標準作業程序(SOP)與廠區信息整合系統(SFIS)整合在一起的解決方案。

發明內容
本發明的目的在於提供一種結合標準作業程序的工廠製造執行系統，使工廠製造執行系統可以共享電子化的標準作業支持系統(ESOP)當中的標準作業信息。
根據本發明的較佳實施例，該系統包括有一電子化的標準作業支持系統(ESOP)，用於支持生產線在進行產品組裝時所需的作業信息，這個作業信息是儲存在ESOP資料庫中，用於記錄生產線中與產品組裝相關的作業信息；以及一工廠製造執行系統(MES)，與ESOP聯機，MES包括一MES伺服器、一MES資料庫、以及配置在工廠現場中的各單位(物料、生管、製造、品管、倉管等)的信息輸入裝置，用於取得廠區活動的狀態及相關資料，而得到的相關資料中至少具有一成品或半成品的識別碼(ID)，利用該識別碼可在MES資料庫中查找出對應的料號，進而可在ESOP資料庫中取得對應的作業信息，以達到可讓ESOP與MES共享作業信息的目的，並且便於管理者取得工廠活動的實時信息。
根據本發明的較佳實施例之一，其中用於記錄生產線中與產品組裝相關的作業信息至少含有一用料清單(Bill of Material，BOM)，而在BOM中又至少具有一料號(part number)，而在MES資料庫中則具有一料號與識別碼的對照表，利用該識別碼可在MES資料庫中查找出對應的料號，進而可在ESOP資料庫中取得對應的作業信息。
有關本發明的較佳實施例及其優點，可通過下文的說明獲得進一步的了解。


圖1是根據本發明的方法的較佳實施例。
圖2是根據本發明的任務資料庫的數據結構的較佳實施例。
圖3是根據本發明的另一較佳實施例的系統架構圖。
圖4是根據本發明的又一較佳實施例的系統架構圖。
具體實施例方式
首先請圖1，根據本發明的結合標準作業程序的工廠製造執行系統的較佳實施例，包括有一電子化的標準作業支持系統(ESOP)，其詳細架構的較佳實施例請參照圖2，包括有一產品生產線10，一標準作業伺服器20用於將產品組裝時所需的作業信息通過一信息網絡21發送至生產線10中預定的工作站Cx(x＝1～n)，而其中作業信息是儲存在一ESOP資料庫30中，用於記錄生產線10中的與產品組裝相關的作業信息；以及一工廠製造執行系統(MES)，通過信息網絡21與ESOP聯機，MES一般而言是上承企業資源規劃(Enterprise Resource Planning，ERP)、下接控制系統的橋梁，包括一MES伺服器40、一MES資料庫50、以及配置在工廠現場的各單位，如測試站、燒機站、QA站、維修站、入庫站等位置的信息收集裝置60，用於取得廠區活動的狀態及相關資料並且儲存在MES資料庫50中，而獲得的相關資料中至少具有一成品或半成品的識別碼(ID)，利用該識別碼(ID)可在MES資料庫中查找出對應的料號。
根據本發明的較佳實施例，可以採用條形碼(Barcode)或是其它類似的方式作為識別碼(ID)的記錄介質，而信息收集裝置60的較佳實施形式則是條形碼讀取器，它被配置在工廠現場中上述各單位的所在處，而每一個生產過程中的成品、半成品或是主要部件(KeyPart)則被預先賦予一記載著識別碼(ID)的條形碼，因此在工廠現場中的上述各單位，全都可利用條形碼讀取器收集成品、半成品或是主要部件的信息，然後通過信息網絡21傳回至MES伺服器40或是儲存在MES資料庫50中。
產品生產線通常包括一個或以上的工作站Cx(x＝1～n)，這些工作站Cx(x＝1～n)根據產品的生產程序排列成一個完整的生產線10，而整個產品(可為半成品或成品)的組裝或加工則是由這些工作站Cx(x＝1～n)n的作業人員分別在不同的作業信息的指引下協同完成產品的組裝；換句話說，生產作業執行過程的作業信息是由標準作業伺服器20經由信息網絡21，進而分配到預先排定的工作站Cx(x＝1～n)，再通過一顯示界面70將作業信息顯示給作業人員，用於指引作業人員執行作業信息的內容，當然用於執行某一個作業信息的工作站Cx(x＝1～n)可為一個或是一個以上的群組，全憑標準作業程序的編排來決定。
其中配置在每一個工作站Cx(x＝1～n)的顯示界面70，其可為CRT顯示器、液晶顯示器(LCD)或是觸控顯示器中的任一種，而較佳實施方法還包括在工作站Cx(x＝1～n)設置一聲音輸出裝置71，而聲音輸出裝置71可為但不限於喇叭或其它功能相同者，能以聲音的形式播放作業程序的內容用於導引作業人員完成作業程序中所記載的作業內容。
如圖3所示，根據本發明的較佳實施例，在ESOP資料庫30中至少包含有一用料清單31(Bill of Material，BOM)，而在用料清單31中又至少記載有一料號(part number)、以及與料號相關的作業信息文件(SOP File)，而作業信息就被放在這個作業信息文件(SOP File)中，而其內容可為但不限於文字(text)、圖片(picture)、組裝圖(drawing)、影片(video)、聲音(audio)或其它實質相同的多媒體信息(multimedia information)中的任一種或其組合，其主要功能在於提供任一個工作站Cx(x＝1～n)的作業人員在執行作業時的指南與參考信息，用於引導作業人員完成屬於該工作站Cx(x＝1～n)應執行的作業，進而讓全部工作站Cx(x＝1～n)的作業人員協同完成某一作業，如產品的組裝作業或其它任務。另外在MES資料庫50中則具有一料號與識別碼(ID)的對照表51，一旦取得成品或是半成品上的識別碼(ID)，就可以通過該識別碼(ID)在MES資料庫50中查找出對應的料號，進而在ESOP資料庫30中取得對應的作業信息文件(SOP File)。
據本發明的較佳實施例，其中通過工廠製造執行系統(MES)共享標準作業支持系統(ESOP)當中的作業信息的運作流程，如圖4所示，包括(80)首先利用信息收集裝置60(可為條形碼讀取器)，掃描生產過程中的成品、半成品或是主要部件(Key Part)的條形碼，以取得預先賦予的識別碼(ID)；(81)由MES伺服器40至MES資料庫50中查找出對應於識別碼(ID)的料號；(82)再到ESOP資料庫30的用料清單31中查找出對應於料號的作業信息文件(SOP File)；以及(83)傳回作業信息文件(SOP File)中的作業信息。
因此，在工廠現場中的上述各單位，全都可利用條形碼讀取器收集成品、半成品或是主要部件的信息，然後通過信息網絡21傳回至MES伺服器40，以達到可讓ESOP與MES共享作業信息的目的，並且便於管理者取得工廠活動的實時信息。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明。在上述實施例中，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種結合標準作業程序的工廠製造執行系統，其特徵在於，包括一電子化的標準作業支持系統(ESOP)，用於支持生產線進行產品組裝時所需的作業信息，包括有一標準作業伺服器，用於將產品組裝時所需的作業信息通過一信息網絡發送至所述生產線中預定的工作站，所述作業信息儲存在一ESOP資料庫中，用於記錄所述生產線的組裝作業中的與產品組裝相關的作業信息；以及一工廠製造執行系統(MES)，通過一信息網絡與所述ESOP聯機，所述MES包括一MES伺服器、一MES資料庫、以及配置在工廠現場中的各單位的一信息收集裝置，用於取得廠區活動的狀態及相關資料並且儲存在所述MES資料庫中，而獲得的所述相關資料中至少具有一成品或半成品的識別碼(ID)，通過所述識別碼(ID)可在所述MES資料庫中查找出對應的料號、以及對應於所述料號的作業信息文件。
2.根據權利要求1所述的結合標準作業程序的工廠製造執行系統，其特徵在於所述識別碼(ID)是以條形碼(Barcode)的形式記錄，而所述信息收集裝置可為一條形碼讀取器。
3.根據權利要求1所述的結合標準作業程序的工廠製造執行系統，其特徵在於所述ESOP資料庫中至少含有一用料清單(Bill of Material，BOM)，所述用料清單中又至少記載有一料號(part number)、以及與所述料號關聯的作業信息文件(SOPFile)，而所述作業信息是被放在所述作業信息文件(SOP File)中。
4.根據權利要求1所述的結合標準作業程序的工廠製造執行系統，其特徵在於所述作業信息的內容為但不限於文字(text)、圖片(picture)、組裝圖(drawing)、影片(video)、聲音(audio)中的任一種或其組合。
5.根據權利要求1所述的結合標準作業程序的工廠製造執行系統，其特徵在於所述MES資料庫中具有一料號與識別碼(ID)的對照表，通過在料號與識別碼(ID)的對照表中查找出對應於所述識別碼(ID)的料號，進而根據所述料號在所述ESOP資料庫中取得對應的作業信息文件。
全文摘要
本發明提供一種結合標準作業程序的工廠製造執行系統，包括電子化的標準作業支持系統(ESOP)，用於支持組裝所需的作業信息，作業信息儲存在ESOP資料庫中，用於記錄生產線中與產品組裝相關的作業信息；以及一工廠製造執行系統(MES)，與ESOP聯機，MES包括一MES伺服器、一MES資料庫以及配置在工廠現場的各單位的信息輸入裝置，用於取得廠區活動的狀態及相關資料，得到的相關資料中至少具有一成品或半成品的識別碼(ID)，通過該識別碼可在MES資料庫中查找出對應料號，進而可在ESOP資料庫中取得對應作業信息，以達到ESOP與MES資源共享，並且便於管理者取得工廠活動的實時信息。
文檔編號G06Q10/00GK1979542SQ20051012577
公開日2007年6月13日 申請日期2005年12月1日 優先權日2005年12月1日
發明者陳聰俊 申請人:新巨企業股份有限公司