TWM573464U - Smart factory utilization rate analysis system - Google Patents

Abstract

一種智慧工廠稼動率分析系統，包含有：至少一工具機，該工具機對至少一加工物進行加工，該工具機設有一加工指示模組及一控制器，該加工指示模組擷取該控制器之加工資訊後，轉換成一加工燈號、一待機燈號、一警示燈號提供該工具機狀態之判讀；一雲端控制系統，該雲端控制系統透過無線網路與前述的工具機連線，該雲端控制系統擷取該加工指示模組的訊號後，將該工具機的狀態予以紀錄在一資料庫，進一步的儲存於該資料庫內的紀錄轉換成一報表提供使用者分析出工具機之稼動率。

Description

智慧工廠稼動率分析系統

本創作關於工廠生產機具的管理系統，特別是指一種智慧工廠稼動率分析系統，利用工具機原有的指示燈模組，藉由無線網路擷取其資訊後，轉換成一紀錄資料於資料庫中，如此一來主管層即可判讀出生產流程、生產率等相關資料，進而針對人員、工具機有效率的管理。

早年國內的工具機屬於半自動化機械，需要人工操作才能製造出產品；自80年代後，工具機逐漸走向數值化、電腦化，隨著技術的提升，工具機已由傳統手動操作轉變為CNC(電腦數值控制Computer Numerical Control)式電腦控制，達到大量標準化的生產效果。

CNC數值工具機的產生大規模改變了工作型態，但是國內、國外廠商對於管理生產率的方式大多還是以操作員填寫日報表為主，這樣的管理方式不夠精確與即時性；換言之，業務單位無法了解目前廠內作業情形造成無法提供客戶訂單明確的交期進而錯失、延誤訂單；管理單位無法明確掌握即時掌握機台的生產情況，可能有報價低估(因加工過於複雜)，或者工作人員偷懶而稼動率低落的問題產生，或者是接單量過高廠內工具機生產不及等相關問題。

是以，要如何解決上述習知之問題與缺失，即為相關業者所 亟欲研發之課題。

本創作之主要目的即是提供一種智慧工廠稼動率分析系統，主要擷取在工具機之指示燈模組的訊號，將訊號產生的時間等相關資訊透過無線網路傳輸到一雲端控制系統，利用該雲端控制系統將收集的資訊進一步分析與輸出報表，公司管理層即可取得相關的資訊分析出工廠內的稼動率。

可以達到上述目的之結構者，主要包含有：至少一工具機，該工具機對至少一加工物進行加工，該工具機設有一加工指示模組及一控制器，該加工指示模組擷取該控制器之加工資訊後，轉換成一加工燈號、一待機燈號、一警示燈號提供該工具機狀態之判讀；一雲端控制系統，該雲端控制系統透過無線網路與前述的工具機連線，該雲端控制系統擷取該加工指示模組的訊號後，將該工具機的狀態予以紀錄在一資料庫，進一步的儲存於該資料庫內的紀錄轉換成一報表提供使用者分析出工具機之稼動率。

在本創作的實施方式中，為了避免廠區線路過於混亂，因此選用無線網路作為傳輸的媒介，其中，該無線網路係選用WIFI網路，其具有：1.以無線傳輸資訊讓廠區整潔有序；2.建設成本低；3.沒有線路接駁的問題，因此能與多台工具機連線；4.傳輸速度快、有效率。

在本創作的實施方式中，為了分析出每一個產品製程時間，其中，該加工指示模組更包含有一測試開關，當技術員進行產品打樣時，啟動該測試開關即可提供該雲端控制系統擷取打樣時間，利用相關數據在 未來量產時即可以打樣的時間進行分析、比對即可計算出稼動率。

透過上述之結構，本創作可以提供的功效簡述如下：1.本創作利用工具機上的加工指示模組的訊號後作為紀錄的依據，換言之即是無須改裝工具機、無須額外對控制器增設程式語言的前提下，即可取得工具機的生產狀態，並可在近端或遠端取得工廠內工具機的訊息，如此一來對於業務層面而言，能提供客戶明確的交期大幅提高接單成功率、對於管理層面而言，管理人員能找出工廠目前的生產流程、有無工作人員偷懶、以及提供業務更正確的報價資訊。

「本創作」

1‧‧‧工具機

11‧‧‧加工指示模組

111‧‧‧加工燈號

112‧‧‧待機燈號

113‧‧‧警告燈號

114‧‧‧測試開關

12‧‧‧控制器

13‧‧‧無線天線模組

2‧‧‧無線控制器

3‧‧‧雲端控制系統

31‧‧‧資料庫

第1圖係本創作之系統圖。

為使 貴審查委員能對本案之特徵與其特點有更進一步之了解與認同，茲列舉以下較佳之實施例並配合圖式說明如下：請參閱第1圖，本創作智慧工廠稼動率分析系統主要包含有：多部工具機1、至少一無線控制器2及一雲端控制系統3所構成。

如第1圖所示，前述的工具機1設置在工廠的廠區內，工具機1可以是數值工具機或者傳統工具機，主要都設有一加工指示模組11及一控制器12，當操作人員啟動工具機1後，該控制器12產生電壓變化即可對該加工指示模組11產生信號的指示，若是以數值工具機而言，更可依據工具機目前的狀態產生對應的燈號，例如：在加工作態產生一綠色的加工燈號111、當結束加工需要待料(上、下料)則產生一黃色的待機燈號112、當有故 障問題或是緊急停止的危急狀態則產生一紅色的警告燈號113，前述的加工指示模組11已經大量運用在各類型的工具機1，可提供操作人員留意外，在本創作的實施方式中，更能擷取該加工指示模組11的訊號，並加以收集；在本創作的所有實施方式中，各工具機1都安裝有無線天線模組13，其用於接收來自雲端控制系統3的關機指令及各控制器12廠商所研發的程式控制指令。

如第1圖所示，各工具機1透過無線天線模組13與一無線控制器2連接，在本創作中主要以WIFI無線網路作為各工具機1與雲端控制系統3的連接介面。

如第1圖所示，該雲端控制系統3透過該無線控制器2與該工具機1連線，該雲端控制系統3收集該加工指示模組11的燈號情況，舉例來而言，綠色的加工燈號111亮20分鐘，透過該加工指示模組11的電壓訊號變化則可取得加工時間20分鐘的資料到該雲端控制系統3紀錄，並將該筆紀錄儲存到一資料庫31中歸檔；或者黃色的待機燈號112亮10分鐘以上，則雲端控制系統3進一步可提醒管理層人員到現場視察工廠情形，進而了解是否上下料有困難度或者操作人員是否在排除故障、有無偷懶的情形；或者故障的警告燈號113亮該雲端控制系統3取得故障的期間資訊等；進一步的要分析出每一個產品製程時間，其中，該加工指示模組11更包含有一測試開關114，當技術員進行產品打樣時，啟動該測試開關114即可提供該雲端控制系統3擷取打樣時間，利用相關數據在未來量產時即可以打樣的時間進行分析、比對；如此一來透過雲端控制系統3即可計算出稼動率。

由於智慧工廠有下列的要點：1.設備自動化；2.資料數位化； 3.數據可視化；4.管理智能化；利用本創作所提供的系統能達到全廠區數值控制的優點，進一步的可透過應用程式(APP)與該雲端控制系統3連接，業務單位能透過應用程式即可取得廠區內工具機1的作業情況，如此一來即可擷取出訂單交期，提高接單的成功率。

在本創作中該雲端控制系統3能透過指令對該工具機1下達關機的功能，藉此，當夜班工作人員下班後無需等待加工結束才能離開，可以讓夜班工作人員準時下班休息的優點。

在本創作中，該雲端控制系統3進一步能將收集的數據整合出一報表，前述的報表能提供管理人員計算出工廠的產量，進一步的採取對應措施，例如人員的管控、設備增加及設備的相關管理。

綜上所述，本創作系統均未曾見於諸書刊或公開使用，誠符合新型專利申請要件，懇請 鈞局明鑑，早日准予專利，至為感禱。

需陳明者，以上所述乃是本創作之具體實施立即所運用之技術原理，若依本創作之構想所作之改變，其所產生之功能仍未超出說明書及圖式所涵蓋之精神時，均應在本創作之範圍內，合予陳明。

Claims (4)

1. 一種智慧工廠稼動率分析系統，主要包含有：至少一工具機，該工具機對至少一加工物進行加工，該工具機設有一加工指示模組及一控制器，該加工指示模組擷取該控制器之加工資訊後，轉換成一加工燈號、一待機燈號、一警示燈號提供該工具機狀態之判讀；一雲端控制系統，該雲端控制系統透過無線網路與前述的工具機連線，該雲端控制系統擷取該加工指示模組的訊號後，將該工具機的狀態予以紀錄在一資料庫，進一步的儲存於該資料庫內的紀錄轉換成一報表提供使用者分析出工具機之稼動率。
2. 如申請專利範圍第1項所述之智慧工廠稼動率分析系統，其中，該加工指示模組更包含有一測試開關。
3. 如申請專利範圍第1項所述之智慧工廠稼動率分析系統，其中，該無線網路係WIFI無線網路。
4. 如申請專利範圍第1項所述之智慧工廠稼動率分析系統，其中，更可透過一應用程式與該雲端控制系統連接，進而取得該工具機的資訊。