2009年11月10日 星期二

解構RFID應用模式 裕隆汽車、戴爾、惠普

組裝業應用RFID究竟有何效益?直接看看導入者的經驗就能知道,包括裕隆汽車、惠普及戴爾電腦都將RFID應用於庫存管理及組裝生產作業,其中,裕隆汽車還將RFID應用由廠內的組裝作業延伸至保修服務,透過這些企業的現身說法,讓其他尚未導入或是準備導入RFID的組裝業者,能夠更加了解RFID效益所在。

就現階段發展來看,RFID的市場環境及技術均未臻成熟,供應商所提供RFID相關產品的品質也參差不齊,有些計劃導入RFID的企業,因為成本考量而選擇低價產品,使得系統無法運作或是問題頻頻,無法享受RFID所帶來的自動化效益;還有部份企業則是沒有經過仔細思量,只執著在「大家都用RFID,所以我也要用」的念頭,這種沒有經過縝密規劃的作法,讓RFID無法與既有作業流程緊密結合,自然不容易發揮效益。

這些為數不少的失敗案例,讓台灣組裝產業對於導入RFID這件事裡足不前,尤其歷經金融海嘯的衝擊,企業投資變得更加謹慎,對於RFID也就抱持著保留態度,當然也有一些想導入RFID卻不知如何著手的業主,因此,以下將討論幾個組裝業應用RFID的示範案例,分別是裕隆汽車、惠普及戴爾電腦,裕隆將RFID應用由廠內的組裝作業延伸至保修服務,惠普及戴爾電腦則用於管控零件庫存、組裝生產線及出貨服務,透過這些企業的現身說法,讓其他尚未導入或是準備導入RFID的組裝業者,能夠更加了解RFID效益所在。

裕隆汽車用RFID整合上下游價值鏈體系

台灣第一家汽車製造公司-裕隆汽車,可說是應用RFID整合上下游價值鏈體系的最佳代表,其在2000年先將RFID整合至生產製造系統,並在六年後將RFID觸角延伸到汽車保修領域,除了提升作業效率外,更強化管理精度與客戶使用滿意度。

RFID與生產製程管制系統全面整合

裕隆在2000年引進RFID系統時,採用分階段導入的作法,首先將RFID應用在油漆槽,用來控制上漆時間,以免厚薄不均,不過由於烤漆作業溫度相當高,為了讓RFID能夠順利運作,其標籤規格必須要特製,再加上當時RFID技術未臻成熟,因此標籤成本相當高昂,每片成本高達新台幣一萬元。

雖然成本略嫌昂貴,但裕隆仍堅持將RFID應用擴及至其他生產層面,首先是應用在庫存管理,汽車車體零組件多達五千種以上,居於所有製造業之冠,若要妥善管理這些零組件,並準確送達生產線上,就得仰仗RFID的力量,但囿於當時RFID技術尚未全面商業化、RFID標籤成本遠比現在還高,再加上RFID的電波發送會受到金屬干擾,因此除非是貴重零組件,否則一般都不會將RFID標籤直接建在零組件上,而是貼在紙箱上作為識別,裕隆也是採此做法,多數零組件都以紙箱上的RFID標籤進行識別。

在零組件的庫存管理之後,裕隆將RFID應用至實際生產線上,由於零組件本身並沒有RFID標籤,必需在產線的其他地方建置標籤以茲識別,於是,裕隆將RFID標籤貼在半成品的運送載具上,並在各個工作站安裝RFID讀取器,當讀取器接收到載具進入工作站的訊息時,就會通知PLC控制自動化生產設備進行組裝,待車體組裝完畢之後,再將車輛送往成車管理中心,由該中心依據派車地點進行派送,並經由RFID系統來管控派送過程。

裕隆將RFID與生產製程管制(RCO系統)結合,大幅降低製造成本,更因此提升作業效率達30%,除了汽車製造層面外,裕隆汽車也整合了RCO與銷售兩套系統,從經銷端客戶的訂單到生產過程均可監控,為接單後BOT(Build To Order)生產模式奠定基礎。

RFID應用向下深化至保修服務

在深刻體會RFID對生產流程上的效益後,裕隆希望擴大RFID的應用至保修作業上,自2003底積極接洽合作廠商,最後選擇IBM的RFID解決方案,於2005年6月正式運作,成為全球第一套將RFID應用於車輛保修的系統,位於台中市文心路上的裕唐汽車保修廠,則是第一個使用RFID車輛保修系統的維修廠。

應用RFID在車輛保修作業上,必需先取得車主同意,否則容易引發隱私權爭議,因此,裕唐汽車保修廠只要遇到第一次進場保修的車輛,就會先行詢問是否有意願懸掛RFID標籤,在車主同意後,才會將車主資料寫入RFID標籤,並將該標籤以螺絲鎖定於車輛水箱下方,裕隆汽車所使用的RFID規格為非主動式UHF頻段,在沒有電池供電的情況下,標籤壽命相當長久,裕唐保修廠總經理江春福表示,RFID的標籤設計理想壽命是與該輛車同步。

當車輛安裝完RFID標籤後,下次再進廠,經過埋設於入口下方的RFID讀取器時,屬於這輛車的相關資料就會顯示在廠方電腦螢幕上,包括車主姓名、上次保修時間、車主保修習慣…等作為廠方服務人員接待客戶的參考依據。另外,在入口處上方的跑馬燈也會顯示出歡迎辭及最新促銷訊息,希望這種客製化服務能為客戶帶來感動。

車輛進場後,車主不必像過往必須亦步亦趨的陪伴在車子旁邊,可以直接到保修廠所準備的休息室內,舒服地掌握維修進度,因為,裕唐在每一個維修停車格都設置了RFID讀取器及攝影機,將影像傳送至休息室內的監控螢幕,如此一來,車主就能輕鬆掌握目前車輛的所在位置及維修進度。

戴爾電腦用RFID讓組裝過程透明化

前陣子因為網站標錯價事件而引起喧然大波的戴爾電腦(Dell),雖然處理危機的態度並不可取,但其使用RFID的經驗卻頗值得台灣企業參考。

戴爾電腦向來主打客製化的直銷模式,讓消費者可以自由選擇想要的規格,例如:硬碟容量大小、記憶體幾G…等,由代工廠生產空機、再由自有工廠完成關鍵零組件的組裝工作並出貨,為求即時而準確的按照訂單生產,戴爾在位於中國廈門的工廠內導入RFID並整合自動化控制器,確保組裝製程正確無誤。

電腦所使用的零組件約莫20幾種,每個零組件都有一組用來識別身份的條碼,因此,一部電腦的生產工單上會有20幾張條碼,作業員手持讀取器依序讀取條碼、並拿取相對應的零組件進行組裝,這種作業方式很難確保生產流程不會出錯,因為從外觀上根本無法判斷這部電腦所安裝的零組件是否有錯,舉例來說,消費者要的硬碟容量是500GB,但出廠時裝的卻是320GB,所以戴爾引進RFID與條碼搭配使用,讓安裝過程透明化才能確保生產的正確性。

首先,在產線入口設置一台RFID讀取器,並在托盤底部貼附RFID標籤,當托盤從入口處進入產線時,PC-Based控制器會將工單資料寫入至RFID標籤裡,之後,托盤隨著生產線輸送帶來到各個安裝站,每一站都有一台PC-Based控制器,當托盤經過安裝站時,控制器會讀取RFID標籤上的資訊,並將需要安裝的零件條碼顯示在液晶螢幕上,作業人員依據螢幕指示將零件放入托盤內,並使用條碼進行雙重確認,倘若拿到錯誤零組件,螢幕會出現警示訊息,托盤就無法繼續前進,直到放入正確零組件為止。當所有零件都放入托盤後進入安裝階段,安裝人員會再次進行確認,以防止前面各個安裝站放錯零件而沒有被察覺的情況出現。

前述所提揀貨與安裝是第一道產線,之後則進入第二道產線,依據電腦型號放置驅動光碟、說明書…等資料,放在第一道產線的托盤上的成品將自動進入第二道產線的托盤中,第二道產線的托盤底部同樣貼附一個RFID標籤,由第二道產線的PC-Based控制器負責寫入資料,位於第二道產線的作業人員同樣根據RFID資訊進行作業,待文件放入並完成包裝後,整個組裝作業才算宣告完成。

HP巴西聖保羅工廠 結合Wi-Fi網路降低出錯風險

惠普(HP)是全球知名的電腦品牌,其位於聖保羅的印表機工廠在2004年導入RFID,並整合Wi-Fi無線網路,確保工廠生產流程的效率與正確性。

HP聖保羅工廠幅員廣大,其廠區規劃共分成三大區塊:元件倉庫、組裝工廠區、以及出貨倉庫(包含組裝中心與出貨碼頭),在各區的出入口之間都設有RFID感應器。當工作人員從元件倉庫領料到組裝工廠區時,組裝工廠區入口的RFID讀取器會讀取標籤上的資料,如果工作人員拿到錯誤的料件,警示燈會立即響起提醒工作人員。

此外,當工作人員領取料件後,若該料件的剩餘數量低於預設的安全庫存量,系統會發出警示訊息,並將資料上傳至ERP系統,ERP就會在第一時間發出採購單,如此一來,HP就能即時掌握庫存不足的資訊,將庫存量的預測值降至最低,以節省資金積壓成本。

通過品質測試且組裝完畢的印表機,將全數送至組裝中心,由作業人員依據產品型號、銷售區域來放入使用手冊、光碟、保固卡或是贈品。當產品從組裝生產線進入組裝中心時,RFID感應柵門會將讀取到的印表機數量,上傳至ERP系統更新庫存資訊。

當產品準備出貨時,就必需配合廠區內的Wi-Fi無線網路及手持式PDA來完成作業,工作人員使用PDA進行盤點,由於每一台印表機都有RFID標籤,透過內建RFID讀取器的PDA,就能查看該產品是否有問題,倘若有問題的話就暫不出貨。

HP在出貨碼頭區也佈建了Wi-Fi無線網路,同時在出貨卡車上嵌入一台工規電腦,經由Wi-Fi與產品發送中心、ERP系統相連,因此,哪些貨物要在哪個碼頭出貨,車上的電腦都會顯示詳細資料,如果出貨車不小心進錯碼頭,RFID讀取器會馬上亮起紅燈,將出貨的錯誤率到最低。

對於有意導入RFID的組裝業者來看,事前規劃是否夠縝密、合作廠商服務品質等兩點因素,是影響RFID成功與否的關鍵,另外,對於生產據點較多的組裝業者來說,在導入RFID時最好選擇一個先導工廠作為種子部隊,當先導工廠完成建置後,再對其進行分析,如果分析結果認為RFID是項成功的投資,再逐步擴大至其他生產據點,如果分析結果不可行就必需進行調整,惟有在嚴密的程序架構中,才能確保RFID投資成本與預期效益。

資料來源: 機電整合雜誌 第135期 廖珮君 2009/10/28

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