RFID首度應用在石英管生產流程控管，精確掌握製程時間

在每張工單上貼附RFID標籤，再於每個製程的進出閘門上裝置RFID讀取器，當工單經過閘門時就會被讀取，因此可以記錄石英管每個製程時間來掌控生產進度，未來也可再將此應用再延伸，比如整合門禁、出勤等系統，以作為人員進出的管控。 RFID（無線射頻辨識）技術除了用於供應鏈控管外，製造業的生產流程控管也是一大應用，日前臺灣某家石英產品製造廠商更首度在生產流程控管上應用RFID，準確記錄每個產品的製造流程時間，不僅能快速掌握每批產品的生產進度，也能藉此改善製程效率。 石英管對於多數人來說可能是個陌生的產品，但是，對許多高科技製造業而言，卻是製程中不可或缺的硬體設備。由於石英具有耐高溫、穩定度高等特性，因此被廣泛運用在半導體、光電光學、太陽能、LED等產業的製程上，以IC製程為例，晶圓便必須被放置在石英管內經歷達1000℃高溫的加熱製程。 外表透明、成空心圓柱狀的石英管，依據不同應用有不同大小規格，有些高度甚至達2公尺以上，其生產周期可能長達數十天，在這麼長的製造過程中，又要同時生產多個產品，就不容易馬上知道每個產品正進行到哪個製程。 這家公司以前的做法是，當產品進入每一個製程時，生管人員就會先將時間輸入ERP系統上，因此，管理者若要查詢某個產品的生產進度，就可以從系統查詢。然而，這樣的做法不僅需要額外的人力執行輸入資料作業，而且由於是透過人工輸入，因此無可避免有人為錯誤情況發生，也無法確保時間的準確度。 RFID讀取率 是專案進行關鍵 當時此業者便思考，是否有什麼方式可以將生產流程控管自動化？而RFID便協助他們實現了這樣的目標。 由於工單（Work Order）會跟隨石英管一起進入生產流程，他們初步構想，只要在每張工單上貼附RFID標籤，再於每個生產流程的進出閘門上裝置RFID讀取器，當工單經過閘門時就會被讀取，那麼就可以知道產品現在進入或離開哪個製程。 協助該專案進行的臺灣NEC Solution推進本部經理紀駿德表示，要確保RFID標籤可以被準確讀取，比較大的困難點在於RFID讀取器的功率設定，以及RFID標籤貼附的位置。 該製造業者在7個閘門處分別設置RFID讀取裝置，每個閘門上都安裝一臺RFID讀取器和4個天線，其中，花費較多時間在調整讀取器的功率上。紀駿德表示，一開始因為擔心功率若是調得太高，其所能讀取的距離就會太遠，若是裝置石英管的推車離閘門太近，讀取器就會一直讀取工單上的RFID標籤，因此一開始將功率調得太小，但發現會有漏讀的情況出現，經過不斷測試之後，發現讀取距離在4～5公尺處會是較恰當的位置。 在RFID標籤的貼附方面，由於工單會跟著石英管一起放置在推車上，但是推車具有金屬材質，所以業者也重新規畫工單放置的方式，讓貼附RFID標籤之處的工單不會碰到金屬材質。 考量到成本的問題，他們後來決定重複使用RFID標籤，因此也將RFID標籤用塑膠殼包覆起來，讓RFID標籤較不易毀損。當工單發出去之前，就會先貼附上RFID標籤，再用手持式讀取器讀取工單上的條碼以及RFID標籤，因此系統就會知道此RFID標籤即相當於哪一張工單；等到石英管的生產流程結束後，再進行回收使用。目前該業者共採購數千個RFID標籤。 紀駿德表示，當時也評估採用HF（高頻，多採用13.56MHz）或UHF（超高頻，多採用900MHz頻率）RFID技術的可行性，以HF來說，普遍用在短距離的讀取，而且適合一次讀取1個標籤，但UHF可以讀取的距離長達數公尺，而且能確保同時讀取多個RFID標籤時不會遺漏，雖然其成本較高，但最後還是決定採用UHF技術。至於RFID標籤，該業者是採用被動式RFID標籤。 此外，NEC也結合該製造業者的生產流程，開發一套流程控管軟體，讓業者能記錄資料和管理生產流程。 精確記錄每一個製程時間，藉此改善生產效率 於是，當石英管進入每個製程的閘門時，位於一旁工單上的RFID標籤就會被讀取，然後將讀取時間傳送至生產流程控管系統上，石英管離開時，也會被再次讀取。 因此管理人員若要查詢某個產品目前的生產進度時，只要進入流程控管系統，就可以馬上知道產品已經完成哪些製程，以及何時進入哪一個階段。此外，系統也提供工單查詢的功能，包括可以查詢目前已經完工的工單數量，以及未完工的工單數量。 除了將RFID標籤訊息傳至生產流程控管系統外，該業者也同時在每個進出口閘門的上方設置一臺顯示器，顯示器上會顯示離開、進入閘門的工單數量，因此生管人員能隨時知道有多少石英管正進入此製程，以及多少石英管正離開此製程。 此系統已於2007年年底正式上線，目前為第一階段的應用，用以記錄石英管進入、離開每個製程的時間為主，等到累積一定的歷史資料後，該業者就可以透過系統產出報表，然後進行數據分析，根據這些資訊再改善生產流程。 紀駿德表示，目前生產流程控管系統為一個獨立系統，未來也可將此系統進一步與ERP系統整合。 另外，現階段只將RFID用於生產流程控管上，未來也可再延伸應用，比如整合門禁、出勤等系統，以作為人員進出的管控，但至於企業有沒有這樣的需求，還是要再三評估。 資料來源: iThome 2008/2/28