TWI723861B - 外掛式生產輔助管控系統 - Google Patents

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TWI723861B
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黃偉隆
張倍銘
趙保忠
曾子奇
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Abstract

本發明主要提出一種外掛式生產輔助管控系統,其包括M個生產管控裝置,其中每個生產管控裝置連接於一檢測機台和一資訊讀取裝置之間。應用所述生產管控裝置時,只需要依據所要連接的檢測機台的有關資訊對該生產管控裝置進行至少一參數設定,之後此生產管控裝置便可開始執行其工作,從而進行前一站點之過站檢查以及當前站點之測試資料收集。故此,本發明之外掛式生產輔助管控系統可在不消耗人力資源及軟/韌體開發成本的情況下導入任一種生產線之中,協助該生產線的管理者進行各個測試站的資料蒐整、過站管控、報表產生、以及生產效率和良率的管控。

Description

外掛式生產輔助管控系統
本發明係關於生產輔助管控(Shop floor control,SFC)之技術領域,尤指一種外掛式生產輔助管控系統,僅需現場管理者對其進行基礎裝置設定,即可導入自動化產線之中用於各測試站的資料蒐集以及生產流程檢查。
製程管理系統又被習稱為生產輔助管控系統(Shop Floor Control,SFC)。應知道,搭設一自動化產線以進行一產品的量產時,從該產品的第一道製程開始以至其最後一道製程完成,所需要花費的時間為數天甚至數週。故此,將生產輔助管控系統導入前述之自動化產線之中,係有助於產線管理者於原物料、半成品、成品、機器、工時、成本等資訊之紀錄及彙整,同時還可進行各種統計資料之分析以及管控報表的製作,藉以達成過站管控、充分掌握生產進度、以及提昇生產效率和良率。
理想狀態是令自動化產線的每個測試站都配備有SFC功能。然而,在實際執行上卻經常遭遇以下各式問題。首先,製造廠必須提供其各個測試站的程式庫及專用接口給SFC軟體/韌體的開發者,並告知測試站所需要的SFC參數。若製造廠的帶線課長及/或廠長不 知道如何提供SFC軟/韌體之開發者所需材料,此時製造廠便需要指派專業的資訊科技(information technology;IT)人員配合協助SFC軟/韌體之開發者。第二,在開發初期,應用在測試站的SFC軟/韌體通常是配合工程驗證測試(Engineering verification test,EVT)進行開發,僅供用於功能測試以及解決產品問題。可想而知,測試功能之SFC軟/韌體無法全面導入各個測試站,故而無法使各個測試站實現完整的測試資料收集分析、管控報表製作、以及過站管控。第三,承上述說明,相較於具備完整功能的SFC軟/韌體,測試功能之SFC軟/韌體價格便宜且無法提供完整的SFC功能;在此情況下,依據欲增設的SFC功能,製造廠必須付給SFC軟體/韌體的開發者額外的功能導入費用。
由上述說明可知,習知的SFC軟/韌體之開發及導入具有一些缺失有待改進。有鑑於此,本案之發明人係極力加以研究發明,而終於研發完成本發明之一種外掛式生產輔助管控系統。
本發明之主要目的在於提供一種外掛式生產輔助管控系統,其包括M個生產管控裝置,其中每個生產管控裝置連接於一檢測機台和一資訊讀取裝置之間。應用所述生產管控裝置時,只需要依據所要連接的檢測機台的有關資訊對該生產管控裝置進行至少一參數設定,之後此生產管控裝置便可開始執行其工作,從而進行前一站點之過站檢查以及當前站點之測試資料收集。故此,本發明之外掛式生產輔助管控系統可在不消耗人力資源及軟/韌體開發成本的情 況下導入任一種生產線之中,協助該生產線的管理者進行各測試站的資料蒐整、過站管控、報表產生、以及生產效率和良率的管控。
為達成上述目的,本發明提出所述外掛式生產輔助管控系統之一實施例,其應用於一生產線之中,其中該生產線具有M個檢測機台與對應於所述M個檢測機台的M個資訊讀取裝置,所述資訊讀取裝置用以在該生產線上的一待檢測物被送入一個所述檢測機台之時取得對應於該待檢測物的一物件資訊;本發明所述之外掛式生產輔助管控系統包括:M個生產管控裝置,其中,各所述生產管控裝置分別連接於各所述資訊讀取裝置和各所述檢測機台之間,且包括:一第一通訊介面,用以耦接該資訊讀取裝置;一第二通訊介面,用以耦接該檢測機台;一網路通訊介面;以及一資料處理模組,耦接於該第一通訊介面和該第二通訊介面之間,且同時耦接該網路通訊介面;其中,該資料處理模組之中設有:一裝置設定單元,用以依據該生產管控裝置所連接的該檢測機台之至少一機台資訊而對所述生產管控裝置進行至少一參數設定;一資料擷取單元,其中,在該待檢測物送入所述M個檢測機台之中的第N個以執行一檢測作業之前,該資料擷取單元依據該資訊讀取裝置所取得的所述物件資訊而透過該網路通訊介面向連接第N-1個所述檢測機台的第N-1個所述生產管控裝置取得對應於該待檢測物的複數個檢測資料,該複數個檢測資料包括檢測結果資料;以及 一檢查單元,其中,在該檢測機台對該待檢測物執行所述檢測作業之前,該檢查單元依據所述檢測結果資料對該待檢測物執行一過站檢查,進而於所述檢測結果資料顯示該待檢測物在第N-1個所述檢測機台所執行的該檢測作業之檢測結果為通過時,通知該檢測機台開始對該待檢測物執行所述檢測作業;其中,M與N皆為正整數,且N小於M。
於前述本發明之外掛式生產輔助管控系統的實施例中,該檢測機台為選自於由外觀檢測機台、缺陷檢測機台、厚度檢測機台、功能測試機台、和電性測試機台所組成的群組之任一者。
於前述本發明之外掛式生產輔助管控系統的實施例中,該待檢測物為一半成品或一完成品。
於前述本發明之外掛式生產輔助管控系統的實施例中,該第一通訊介面和該第二通訊介面皆包含一無線傳輸單元及/或一有線傳輸單元。
於前述本發明之外掛式生產輔助管控系統的實施例中,所述M個檢測機台之中的第1個係設置在該生產線之一輸入端,且與第1個所述檢測機台連接的第1個所述生產管控裝置所包含之該檢查單元不對送入第1個所述檢測機台的該待檢測物執行所述過站檢查。
於前述本發明之外掛式生產輔助管控系統的實施例中,所述M個檢測機台之中的第M個係設置在該生產線之一輸出端,且與第M個所述檢測機台連接的第M個所述生產管控裝置所包含之該檢查單元自第1個至第M-1個所述生產管控裝置取得所述複數個檢測資 料,藉以對送入第M個所述檢測機台的該待檢測物2執行所述過站檢查。
於前述本發明之外掛式生產輔助管控系統的實施例中,除了所述檢測結果資料之外,該複數個檢測資料更包括:檢測站名稱、檢測站編號、製造流程編號、機台序號、檢測時間、裝置名稱、裝置網路位址、與裝置媒體存取控制(media access control address,MAC)位址。
在一可行實施例中,各所述待檢測物係設有一資訊攜載件,用以攜載所述物件資訊。
於前述本發明之外掛式生產輔助管控系統的實施例中,該資訊攜載件選自於由一維條碼、二維條碼、漢信碼、快速響應矩陣圖碼(quick response code,QR碼)、矩陣條碼、無線射頻辨識(radio frequency identification,RFID)標籤、近距離無線通訊(near field communication,NFC)標籤、和圖形與文字所組成的群組之任一者。
於前述本發明之外掛式生產輔助管控系統的實施例中,該資訊讀取裝置選自於由一維條碼讀取器、二維條碼讀取器、漢信碼讀取器、QR碼讀取器、矩陣條碼讀取器、RFID標籤讀取器、NFC標籤讀取器、和圖形與文字辨識器所組成的群組之任一者。
在一可行實施例中,該資料處理模組之中進一步設有:一紀錄單元,用以紀錄由該資訊讀取裝置所取得的該待檢測物的該物件資訊以及由第N-1個所述檢測機台所完成的該待檢測物的該檢測作業之所述檢測結果資料。
在一可行實施例中,該資料處理模組之中進一步設有:一儲存單元,用以儲存該複數個檢測資料,包括:檢測站名稱、檢測站編號、製造流程編號、機台序號、檢測時間、裝置名稱、裝置網路位址、裝置MAC位址、以及由第N個所述檢測機台所完成的該待檢測物的該檢測作業之所述檢測結果資料。
於前述本發明之外掛式生產輔助管控系統的實施例中,該資料處理模組具有一記憶體,且該記憶體包含所述儲存單元以及所述紀錄單元。
在一可行實施例中,本發明所述之外掛式生產輔助管控系統更包括:一管理中心,透過有線或無線的方式耦接M個所述生產管控裝置,用以管理各所述生產管控裝置的運行狀態,且可依據儲存於各所述生產管控裝置之中的該複數個檢測資料實現各所述檢測機台的測試資料收集和分析、過站管控、以及數據報表製作。
於前述本發明之外掛式生產輔助管控系統的實施例中,該管理中心為一管理應用程式,且該管理應用程式安裝在一電子裝置之中。
於前述本發明之外掛式生產輔助管控系統的實施例中,該管理中心選自於由中央監控管理系統、雲端監控管理系統、工業電腦、筆記型電腦、和手持式央監控管理裝置所組成的群組之任一者。
<本發明>
100:生產線
101:檢測機台
102:資訊讀取裝置
1:生產管控裝置
11:第一通訊介面
12:第二通訊介面
13:網路通訊介面
14:資料處理模組
141:裝置設定單元
142:資料處理模組
143:檢查單元
144:紀錄單元
145:儲存單元
MED:管理中心
2:待檢測物
3:製程執行站
圖1為包含本發明之一種外掛式生產輔助管控系統的一生產線的方塊圖。
圖2為本發明之外掛式生產輔助管控系統的一生產管控裝置的方塊圖。
為了能夠更清楚地描述本發明所提出之一種外掛式生產輔助管控系統,以下將配合圖式,詳盡說明本發明之較佳實施例。
請參閱圖1,其顯示包含本發明之一種外掛式生產輔助管控系統的一生產線的方塊圖。如圖1所示,本發明之外掛式生產輔助管控系統係應用於一生產線100之中,該生產線100具有M個檢測機台101與對應於所述M個檢測機台101的M個資訊讀取裝置102。其中,所述資訊讀取裝置102用以在該生產線100上的一待檢測物2被送入一個所述檢測機台101之前取得對應於該待檢測物2的一物件資訊。舉例而言,圖1示意性地繪出三個製程執行站3以及三個所述檢測機台101。在該待檢測物2被送出第1個製程執行站3之後,其接續地被送入第1個所述檢測機台101,此時,第1個所述資訊讀取裝置102便會對設在該待檢測物2之上的一資訊攜載件進行讀取,從而讀出所述物件資訊。因此,可以理解,在經過不同的製程執行站3之後,所述待檢測物2可能依舊為一半成品,或者已經製成一成品。同時,應可理解,配合不同的製程執行站3,該檢測機台101可能為一外觀檢測機台、一缺陷檢測機台、一厚度檢測機台、一功能測試機台、或一電性測試機台。
在可行的實施例中,所述資訊攜載件可為一維條碼(1D barcode)、二維條碼(2D barcode)、漢信碼(Chinese-sensible code)、QR碼、矩陣條碼(Maxicode)、RFID標籤、NFC標籤、或是圖形與文字的組合。因此,該資訊讀取裝置102可對應地為一維條碼讀取器、二維條碼讀取器、漢信碼讀取器、QR碼讀取器、矩陣條碼讀取器、RFID標籤讀取器、NFC標籤讀取器、或是圖形與文字辨識器。
如圖1與圖2所示,本發明之外掛式生產輔助管控系統包含M個生產管控裝置1,且各所述生產管控裝置1係分別連接於各所述資訊讀取裝置102和各所述檢測機台101之間,且包括:用以耦接該資訊讀取裝置102的一第一通訊介面11、用以耦接該檢測機台101的一第二通訊介面12、一網路通訊介面13、以及一資料處理模組14。依據本發明之設計,該資料處理模組14耦接於該第一通訊介面11和該第二通訊介面12之間,且同時耦接該網路通訊介面13。在可行的實施例中,該第一通訊介面11和該第二通訊介面12皆包含一無線傳輸單元及/或一有線傳輸單元。
特別地,該資料處理模組14之中設有:一裝置設定單元141、一資料擷取單元142以及一檢查單元143。使用該生產管控裝置1時,工程人員或該生產線100之管理者只需要依據所要連接的該檢測機台101的有關機台資訊而透過所述裝置設定單元141對該生產管控裝置1進行至少一參數設定,之後此生產管控裝置1便可開始執行其工作。所述參數設定例如:檢測站名稱、檢測站編號、製造流程編號、機台序號、裝置名稱、裝置網路位址、及/或裝置MAC位址。
更詳細地說明,在該待檢測物2送入所述M個檢測機台101之中的第N個以執行一檢測作業之前,該資料擷取單元142依據該資訊讀取裝置102所取得的所述物件資訊而透過該網路通訊介面13向連接第N-1個所述檢測機台101的第N-1個所述生產管控裝置1取得對應於該待檢測物2的複數個檢測資料。其中,該複數個檢測資料必須包含檢測結果資料。在可行的實施例中,除了所述檢測結果資料之外,該複數個檢測資料也可以同時包括:檢測站名稱(Test station name)、檢測站編號(Test station number)、製造流程編號(Flow Number)、機台序號(Serial number,SN)、檢測時間(Testing time)、裝置名稱(Device name)、裝置網路位址(Device IP)、及/或裝置MAC位址(Device MAC address)。簡單而言,在當前站點(即,第N個)的檢測機台101執行檢測作業之前,當前站點(即,第N個)的生產管控裝置1會透過網路通訊介面13向前一個站點(即,第N-1個)的生產管控裝置1索取檢測結果資料。接著,該檢查單元143即可依據所述檢測結果資料對該待檢測物2執行一過站檢查,進而於所述檢測結果資料顯示該待檢測物2在第N-1個(即,前一個站點)所述檢測機台101所執行的檢測作業之檢測結果為通過(Pass)時,通知第N個(即,前站點)的檢測機台101開始對該待檢測物2執行檢測作業。
故此,如圖1與圖2所示,本發明令該資料處理模組14具有一記憶體,且該記憶體包含一紀錄單元144以及一儲存單元145。其中,該紀錄單元144用以紀錄由該資訊讀取裝置102所取得的該待檢測物2的該物件資訊以及由第N-1個所述檢測機台101所完成的該待檢測物2的該檢測作業之所述檢測結果資料,使該檢查單元143能夠 準確地完成該待檢測物2之所述過站檢查。另一方面,在第N個所述檢測機台101完成該待檢測物2之檢測作業後,該儲存單元145便可立即儲存對應於第N個所述檢測機台101和第N個所述生產管控裝置1的複數個檢測資料,包括:檢測站名稱、檢測站編號、製造流程編號、機台序號、檢測時間、裝置名稱、裝置網路位址、裝置MAC位址、以及由第N個所述檢測機台101所完成的該待檢測物2的該檢測作業之所述檢測結果資料。
由圖1可知,所述M個檢測機台101之中的第1個係設置在該生產線100之一輸入端1in,用以在該待檢測物2未經過任何的製程執行站3之前便對其執行外觀檢測及/或缺陷檢測。在此情況下,第1個所述生產管控裝置1自然無法自前一個站點之生產管控裝置1處索取到任何的對應於該待檢測物2的檢測資料。故此,依據本發明之設計,與第1個所述檢測機台101連接的第1個所述生產管控裝置1所包含之該檢查單元143不對送入第1個所述檢測機台101的該待檢測物2執行所述過站檢查。
圖1還繪示所述M個檢測機台101之中的第M個係設置在該生產線100之一輸出端1out。特別地,依據本發明之設計,與第M個所述檢測機台101連接的第M個所述生產管控裝置1所包含之該檢查單元143自第1個至第M-1個所述生產管控裝置1取得所述複數個檢測資料,藉以對送入第M個所述檢測機台101的該待檢測物2執行所述過站檢查。這樣的設計是為了確保該待檢測物2在每一個測試站點的測試結果皆為通過(pass),從而保證該待檢測物2的成品不會在外觀、厚度、功能表面、及/或電性表現上有任何缺陷或不符合標準的狀況。
為了利於管理、設定、及安裝各所述生產管控裝置1,如圖1所示,一管理中心MED係透過有線或無線的方式耦接本發明之外掛式生產輔助管控系統所包含的M個所述生產管控裝置1,用以設定及管理各所述生產管控裝置1的運行狀態,且可依據儲存於各所述生產管控裝置1之中的該複數個檢測資料實現各所述檢測機台101的測試資料收集和分析、過站管控、以及數據報表製作。換句話說,工程人員及/或該生產線100的管理者可藉由該管理中心MED個別或全部收集儲存在所述生產管控裝置1之中的該複數個檢測資料,接著進行原物料、半成品、成品、機器、工時、成本等資訊之紀錄及彙整,同時還可進行各種統計資料之分析以及管控報表的製作,藉以達成過站管控、充分掌握生產進度、以及提昇生產效率和良率。
在可行的實施例中,該管理中心MED為一管理應用程式,且其被安裝在一電子裝置之中。並且,該電子裝置可為一中央監控管理系統、一雲端監控管理系統、一工業電腦、一筆記型電腦、一智慧型手機、或一手持式央監控管理裝置。
如此,上述係已完整且清楚地說明本發明之外掛式生產輔助管控系統。必須加以強調的是,上述之詳細說明係針對本發明可行實施例之具體說明,惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍,凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更,均應包含於本案之專利範圍中。
100:生產線
101:檢測機台
102:資訊讀取裝置
1:生產管控裝置
MED:管理中心
2:待檢測物
3:製程執行站

Claims (16)

  1. 一種外掛式生產輔助管控系統,係應用於一生產線之中,其中該生產線具有M個檢測機台與對應於所述M個檢測機台的M個資訊讀取裝置,所述資訊讀取裝置用以在該生產線上的一待檢測物被送入一個所述檢測機台之時取得對應於該待檢測物的一物件資訊;所述外掛式生產輔助管控系統包括:M個生產管控裝置,其中,各所述生產管控裝置分別連接於各所述資訊讀取裝置和各所述檢測機台之間,且包括:一第一通訊介面,用以耦接該資訊讀取裝置;一第二通訊介面,用以耦接該檢測機台;一網路通訊介面;以及一資料處理模組,耦接於該第一通訊介面和該第二通訊介面之間,且同時耦接該網路通訊介面;其中,該資料處理模組之中設有:一裝置設定單元,用以依據該生產管控裝置所連接的該檢測機台之至少一機台資訊而對所述生產管控裝置進行至少一參數設定;一資料擷取單元,其中,在該待檢測物2送入所述M個檢測機台之中的第N個以執行一檢測作業之前,該資料擷取單元依據該資訊讀取裝置所取得的所述物件資訊而透過該網路通訊介面向連接第N-1個所述檢測機台的第N-1個所述生產管控裝置取得對應於該待檢測物的複數個檢測資料,該複數個檢測資料包括檢測結果資料;以及一檢查單元,其中,在該檢測機台對該待檢測物執行所述檢測作業之前,該檢查單元依據所述檢測結果資料對該待檢測物執行一過站檢查,進而於所述檢測結果資料顯示該待檢測物2在第N-1個所述檢測 機台所執行的該檢測作業之檢測結果為通過時,通知該檢測機台開始對該待檢測物執行所述檢測作業;其中,M與N皆為正整數,且N小於M。
  2. 如請求項1所述之外掛式生產輔助管控系統,其中,該檢測機台為選自於由外觀檢測機台、缺陷檢測機台、厚度檢測機台、功能測試機台、和電性測試機台所組成的群組之任一者。
  3. 如請求項1所述之外掛式生產輔助管控系統,其中,該待檢測物為一半成品或一完成品。
  4. 如請求項1所述之外掛式生產輔助管控系統,其中,該第一通訊介面和該第二通訊介面皆包含一無線傳輸單元及/或一有線傳輸單元。
  5. 如請求項1所述之外掛式生產輔助管控系統,其中,所述M個檢測機台之中的第1個係設置在該生產線之一輸入端,且與第1個所述檢測機台連接的第1個所述生產管控裝置所包含之該檢查單元不對送入第1個所述檢測機台的該待檢測物執行所述過站檢查。
  6. 如請求項1所述之外掛式生產輔助管控系統,其中,所述M個檢測機台之中的第M個係設置在該生產線之一輸出端,且與第M個所述檢測機台連接的第M個所述生產管控裝置所包含之該檢查單元自第1個至第M-1個所述生產管控裝置取得所述複數個檢測資料,藉以對送入第M個所述檢測機台的該待檢測物執行所述過站檢查。
  7. 如請求項1所述之外掛式生產輔助管控系統,其中,該複數個檢測資料更包括:檢測站名稱、檢測站編號、製造流程編號、機台序號、檢測時間、裝置名稱、裝置網路位址、與裝置媒體存取控制(media access control address,MAC)位址。
  8. 如請求項1所述之外掛式生產輔助管控系統,其中,各所述待檢測物係設有一資訊攜載件,用以攜載所述物件資訊。
  9. 如請求項8所述之外掛式生產輔助管控系統,其中,該資訊攜載件選自於由一維條碼、二維條碼、漢信碼、快速響應矩陣圖碼(quick response code,QR碼)、矩陣條碼、無線射頻辨識(radio frequency identification,RFID)標籤、近距離無線通訊(near field communication,NFC)標籤、和圖形與文字所組成的群組之任一者。
  10. 如請求項8所述之外掛式生產輔助管控系統,其中,該資料處理模組之中進一步設有:一紀錄單元,用以紀錄由該資訊讀取裝置所取得的該待檢測物的該物件資訊以及由第N-1個所述檢測機台所完成的該待檢測物的該檢測作業之所述檢測結果資料。
  11. 如請求項9所述之外掛式生產輔助管控系統,其中,該資訊讀取裝置選自於由一維條碼讀取器、二維條碼讀取器、漢信碼讀取器、QR碼讀取器、矩陣條碼讀取器、RFID標籤讀取器、NFC標籤讀取器、和圖形與文字辨識器所組成的群組之任一者。
  12. 如請求項10所述之外掛式生產輔助管控系統,其中,該資料處理模組之中進一步設有:一儲存單元,用以儲存該複數個檢測資料,包括:檢測站名稱、檢測站編號、製造流程編號、機台序號、檢測時間、裝置名稱、裝置網路位址、裝置MAC位址、以及由第N個所述檢測機台所完成的該待檢測物2的該檢測作業之所述檢測結果資料。
  13. 如請求項12所述之外掛式生產輔助管控系統,其中,該資料處理模組具有一記憶體,且該記憶體包含所述儲存單元以及所述紀錄單元。
  14. 如請求項12所述之外掛式生產輔助管控系統,更包括:一管理中心,透過有線或無線的方式耦接M個所述生產管控裝置,用以管理各所述生產管控裝置的運行狀態,且可依據儲存於各所述生產管控裝置之中的該複數個檢測資料實現各所述檢測機台的測試資料收集和分析、過站管控、以及數據報表製作。
  15. 如請求項14所述之外掛式生產輔助管控系統,其中,該管理中心為一管理應用程式,且該管理應用程式安裝在一電子裝置之中。
  16. 如請求項14所述之外掛式生產輔助管控系統,其中,該管理中心選自於由中央監控管理系統、雲端監控管理系統、工業電腦、筆記型電腦、智慧型手機、和手持式央監控管理裝置所組成的群組之任一者。
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