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文 - 行銷部


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▶ 本月焦點

LED 產業不可不用的 MES

文 - 陳秉謙


節能省碳是目前熱門的話題,搭著這股熱潮,LED 業也跟著受到大眾的關注,但實際上,LED 正面臨著更大的考驗,除了本身的技術門檻、製程複雜,還面對產業內高度的競爭,在此種種的條件下,更顯示 MES 在 LED 產業的必要性。

現今 MES 對製造業的幫助不僅僅是在廠內,而是更全面性的,我們可從以下各面向來看 MES 對 LED 廠的幫助:

  1. 生產:製造業的根本當然還是生產,LED 很大的挑戰在於多變化的特性。EPI 生產前的預估,在快測回饋後會做第一次的調整,於是為了符合訂單需求在 Chip 段下線前又會做一次預估、挑片、重下線,真正結果要到全測後才能完全底定,而整個過程倚賴 MES 系統將來料、測試的資料分析並和每一片 Wafer、每一顆 Chip 做關連,才能知道每顆 Chip 的等級與價值。

    單位的轉換也是對 MES 系統的一大考驗,從一盒盒空白 Wafer 上到 GB,芯後製程切割、裂片轉成數萬顆 Chip,圓片轉方片,全測 Sorter 後又分成數十種不同等級的成品,並分裝到不同載體,而系統要能將所有生產資訊從片到顆完整的串起來,一直到列印批號、料號、光電特性標籤後入庫。

    如此大量資料的分析與處理讓 LED 與 MES 密不可分,可以說只要小有規模的 LED 廠,沒有系統下是無法運作的。

  2. 銷售:產業分工的緊密相依,從一開始了解現場排單情況,快速客戶交期,生產中生產進度的追蹤,讓業務可以直接從 MES 系統隨時掌握交貨狀況,客戶也可以放心的下單。因為無論是交期的掌控、測試報告的提供,都能從 MES 系統即時的查詢,不再是經過美化後的數據。

    異常發生時損害管控也是重點,當客訴發生時,透過 MES 數據的分析,可以幫助相關人員在最快的時間找出問題點,並反查可能影響的批號,讓客戶知道情況都在掌控之中,將傷害降到最低。

  3. 人管:MES 在 LED 廠管理上的協助,除了一般的輔助功能如防呆防錯外,尤其在芯片後段大量人力應用的製程,協助現場領班管理大量的人員以及繁複的工作,真實的反應人員的產出及良率,更充當生產溝通協調的工具,如快測、老化資料回饋的追蹤及提醒,現場延留生產批超時的警報等等。

  4. 研發:在現今高度競爭下,LED 芯片也跟著推陳出新,而研發人員的最佳工具當然就是 MES 追蹤、記錄的所有數據,無論是前端 MOCVD 機台的參數、監控數據,或是 Chip 製程的快測、全測資料回饋分析,現在更整合 AOI 的測試資料,透過 MES 報表系統,可動態產生研發人員所需的數據。

  5. 財管:每個老闆都希望知道實際成本,在 LED 產業更是一種奢求,因為每張工單的產出有幾十種不同等級的產品,售價差距更是十萬八千里,從空白 Wafer 下線一直到產出幾萬顆的芯片各種不同的製程轉換,唯有 MES 才能詳實記錄並回饋給ERP來計算成本,了解每張訂單實際的毛利。

綜合以上,LED 廠不僅僅是要導入 MES,更要找到熟悉 LED 產業的 MES 廠商,雖然 LED 製程和半導體、面板有類似的地方,但機台能力、管控模式有著很大的不同,光要讓廠商了解 LED 怎麼做就是一大難題,導入的成本包括跟廠商溝通本身所花費的時間就會花上數倍。資通是唯一做過 18 家 LED 廠的 MES 廠商,綜合許多導入的經驗發展出 LED 產業的範本,可以快速上線並提供產業的經驗做分享,是 LED 廠導入 MES 的不二選擇。

ciMes LED 產業應用成功案例

▶ 產品特寫

MES 系統在 LED 產業的應用

文 - 潘貞岑


近年來環保意識抬頭,LED 產業具有的省電、低溫、壽命長等產品特性,成為備受矚目的明星發展產業。從產業結構來看,可以分成三大段,從上游的 EPI/磊晶形成,到中游的 CHIP/晶粒製成切割,和下游的 Package/封裝三大段。每一段的製程都有獨特的生產管理型態,因而衍生出對於 MES 製造管理系統有不同的需求管控重點,各階段所需 MES 系統管控重點如下:

磊晶段

  • 空白晶片來料管理
  • 電性值資料收集
  • 快測/驗證片生產流程管理
  • 判等入庫作業

晶粒段

  • 挑磊晶片下單作業管控
  • 全測、分選、CCD、AOI 重點製程生產管控
  • 支援抽測生產作業流程
  • 判等入庫作業
  • 出貨挑貨作業管理

封裝段

  • 調膠參數控管作業
  • 提供分 Bin 的作業功能

針對上述的管控重點可知,LED 產業所需的 MES 製造執行系統應包含可提供磊晶片的快測驗證流程、支援電性值資料收集、支援批次作業、支援拆批分批作業、支持晶粒級別判等的可追溯性、甚至是各批良率的相關性分析等等,這些功能對 LED 製造產業的營運效率是非常關鍵的。

就總體來看,MES 製造執行系統在 LED 產業具體的應用方案與所需的管控功能如下所示:

  1. 重視檢測流程,為了確保產品生產的品質,從磊晶到封裝皆有驗證片生產流程,ciMes 系統提供驗證片挑片功能,提供生產人員挑選所需送測的 wafer,後續並將驗證資料回拋到系統,與當批生產作業進行連結。
  2. 因應 LED 產品製程特性,即使同一批生產出來的產品,其波長、亮度、色溫等等皆不同,從 PL、EL、X-ray 的電性值資料收集到套 Bin、分 Bin 判等作業,會有龐大的資料量產生,資通 ciMes 系統的軟體架構足以支援龐大的資料收集作業。針對分 Bin 作業,ciMes 系統提供匯入 Bin 表的功能,並支援固定 Bin、浮動 Bin 與混合 Bin的 Sorter 作業。
  3. 由於產品型態的原因,從中段晶粒製造到後段封裝完成,會有圓片轉方片、Reel 轉 Tape 等單位轉換的需求。以晶粒段 Counter 站為例,ciMes 系統會計算 Tape 實際出站的數量,自動轉換生產批號的計算單位,符合產線使用作業。
  4. 作業現場的物料使用管理對 LED 業是非常重要的,包含在磊晶段使用的空白片管理與記錄、封裝段對於貴重金屬的用料控管等物料使用的生產履歷追蹤相當重要,資通 ciMes 系統提供除了與 ERP 的 BOM 作資料整合外,針對作業現場的物料使用管理,包含物料屬性、物料類別到物料工作站的使用設定都有完整的查詢管控功能。

資通電腦 ciMes 製造執行系統已服務多家 LED 大廠如三安光電、國星光電、聚燦光電、晶美應材、德晶科技、奇力光電、聯嘉光電與柏友照明科技。累積了上、中、下游豐富的產業範本。因此能針對 LED 的產業特性,提供完整的生產製造過程解決方案。

ciMes LED 產業應用成功案例

▶ 技術交流

組裝業之 SMT 介紹

文 - 陳宏傑


在 MES 中,組裝業相關重點一般客戶一定會提到的問題:如何掌握料況、重要零件控管(可使用的時間)、找出關於此 SN 上所組裝料件、比對料表是否按料棧表依序正確置放於 SLOT 中(是否會打錯料?什麼時間打完此 SLOT 中的料(估算以 5% 誤差)、拋料率、餘料管控等等。 以往現場在發現打錯料時都已在測試中,快者在小心的目檢人員(AOI)即會發現。等到在測試發現問題,通常已經到中段,屆時再重工,往往已浪費許多工時,而且重工造成物料浪費,使企業成本增加,所以一般 SMT 作業人員會很小心比對物料,不僅會人工比對,也會使用系統比對,並兼以記錄當時所使用資訊,減少以人工紀錄方式,使用 DOUBLE CHECK 方式進行檢查,達到無錯誤發生。

常用工具為 PDA 掃描器、無線條碼槍、有線條碼槍外加 Monitor、RFID 掃描等等,但使用上述工具需考量現場網路環境。就網通業而言,有些 SMT 產線會與測試線位於同一 Layout,在測試時會開啟檢查無線功能模組,常會與 PDA 專用之 AP 產生干擾,造成不穩定,增加 SMT 工時。無線條碼槍適應環境最強,唯獨顯示界面太小,無法詳述訊息。而有線條碼槍外加 Monitor 雖是最省錢方式,但其不方便性最高。RFID 掃描最省 SMT 人員時間,但其價錢太高,不符 CP 值。

一般 SMT 管控項目:

  1. 決定工單所使用料表(正、背料、子母板、陰陽板)
  2. 物料線外準備或物料在線準備(影響換線時間多寡)
  3. 管控項目 – 料架、錫膏、紅膠、鋼板、載具、PCB 濕敏性、物料有效時間、其它手工具等等
  4. SMT 即時停機(通常需以 PLC 停軌道連動機台或直接停機台,但停機台會造成打件零件位置偏移,拋料增加。)
  5. 餘料告警(搭配 SMT 機器輸出資料,一般在 SMT 機台裡有一小型 DB,儲存用料資訊)
  6. 錫膏厚度、X ray 資料、首檢、抽檢

所以由 SMT 所延伸出來的管理,便包含了倉庫管理、物料管理、治具管理、警告管理、輸入資料報表管理、線邊倉管理、工單管理、QC 管理。

管控方式

通常常見的是以每片 REEL、或料號進行管控。若是以 REEL 管理,在追料時可以精確追到每片/工單 REEL 上線時間,其精準度可以到達片的程度。若以料號管控,通常以批的方式實作,只刷入當時用的是那些料與 DC,在追時就只能追到當時使用的那些料(批/工單),缺點是不管當時有沒用到此物料,會把沒有用到的和用過的料一併找出,好處則是所有未用的料可以馬上在系統扣留,精準度則在以料號、DC 為準的批,而不能精準到那一片 REEL,通常管控方式依各產業特性會有所不同,也有只管重要高價值物料(Power 廠),一般是希望減少 SMT 作業前置時間。

  資通電腦 ciMes 製造執行系統具組裝業豐富建置經驗,能提供完整的報表與專業諮詢,並提供 SMT 相關作業管理,歡迎洽詢http://cimes.ares.com.tw/contactus/

▶ 技術交流

ERP 與 MES 的關聯

文 - 梁櫻鏵


現在大多數的 ERP 針對於生產製造的管控,大多都只有作到業務開立客戶訂單,系統透過 MPS 系統產生出對應的生產工單製令,再經由 MRP,通知資材單位何時該準備什麼樣的物料,以便產線備料生產;待廠商於約定時間進貨且企業內部已經完成近料驗收後,產線即可立即進行領料。生產完畢之後再做產線成品入庫,後續業務即可安排運輸出貨。於此系統也可以針對廠商進貨、客戶銷貨產生對應的應收付帳款,後端財務人員就可以依照系統資訊進行帳款的支付以及催收。

由上面的說明就財務來看,ERP 似乎已提供完整的所需資訊,但是對於實際的生產過程來說,ERP 並沒有詳實的記錄所有的相關資訊,除了材料的領用消耗外,生產過程中尚包含人員以及機械設備的稼動率、材料的損耗、在製品數量的轉移過站數量控管、分析各工作站作業效率以便適時的作人力資源的調動,達到產能平衡的效果。因此對於這些 ERP 無法達到的效果,後來就陸續衍生成了 MES(Manufacturing Execution System)製造生產執行系統。

MES 最初是上世紀九十年代美國管理界提出的,以宣傳 MES 思想和產品為宗旨的貿易聯合會 MESA International (MES 國際聯合會)對 MES 的定義如下:MES 能通過信息傳遞對從訂單下達到產品完成的整個生產過程進行優化管理。當工廠發生實時事件時,MES 能對此及時做出反應、報告,並用當前的準確數據對它們進行指導和處理,這種對狀態變化的迅速回應,使 MES 能夠減少企業內部沒有附加價值的活動,有效地指導工廠的生產運作過程,從而使其既能提高工廠及時交貨能力,改善物料的流通性能,又能提高生產回報率。MES 還經由雙向的直接通訊,在企業內部和產品供應鏈中提供有關產品行為的關鍵任務訊息。

MESA 通過其各成員的實踐,歸納了十一個主要的 MES 功能模組,包括:製程詳細調度、資源分配和狀態管理、生產單元分配、過程管理、人力資源管理、維護管理、質量管理、文檔控制、產品跟蹤和產品清單管理、性能分析和數據采集。實際的 MES 產品可能是包含其中一個或幾個功能模組。其各模組功能簡要介紹如下:

  1. 製程詳細調度:透過基於有限資源能力的作業排序和調度來加強製程管理。
  2. 資源分配和狀態管理:指導勞動者、機器、工具和物料如何協調地進行生產,並跟蹤其現在的工作狀態和剛剛完工情況。
  3. 生產單元分配:經由生產指令將物料或加工命令送到某一加工單元,開始生產或加工的操作。
  4. 文件檔案控制:管理和分發與產品、生產規劃、設計或工作令有關的訊息,同時也收集與工作和環境有關的標準訊息。
  5. 產品追蹤和產品清單管理:通過監視工具在任何時間或位置和狀態來獲取每一個產品的歷史紀錄,該記錄向用戶提供產品組及每個最終產品使用情況的可追溯性。
  6. 性能分析:將實際製造過程測定的結果與過去的歷史記錄和企業制定的目標以及客戶的要求進行比較,其輸出的報告或在線顯示用以輔助性能的改進和提高。
  7. 人力資源管理:提供每分鐘更新的員工狀態信息數據(工時,出勤等),基於人員資歷、工作模式、業務需求的變化來指導人員的工作。
  8. 維護管理:透過活動監控和指導,確保機器和其它資產設備的正常運轉。
  9. 過程管理:基於計劃和實際產品製造活動來指導工廠的工作流程。
  10. 質量管理:根據工程目標來實時記錄、跟蹤和分析產品和加工過程的質量,以保證產品的質量控制和確定生產中需要注意的問題。
  11. 數據採集:監控、收集和組織來自人員、機器和底層控制操作數據以及製程和物料訊息,這些數據可由設備操作人員手工輸入或由各種自動方式取得。

進而對 ERP 和 MES 的分工進行比較。我們從管理範圍、管理對象、管理內容、管理時效四個方面來比較:

  1. 管理範圍:ERP 是對整個企業或企業集團業務的管理,而 MES 的管理是針對生產線或生產分廠的。即使是功能最完備的 MES 系統,對整個企業來說,也只是提供了一個範圍較狹小的視角,缺乏管理層管理和決策所需要數據的寬度和深度。
  2. 管理對象:ERP 是對企業整個營運資源(人、財、物)的管理,強調物流、資金流的統一,也即所謂的“業務財務一體化”;MES 的管理則是更集中於生產現場資源,即設備、製程、物料等。
  3. 管理內容:ERP 管理整個企業的內部價值鏈和供應鏈,即銷售、採購、生產、庫存、財務、人力資源等,強調所有這些業務的整合,強調計劃(銷售計劃、生產計劃、採購計劃等)的協調和控制;MES 主要管理生產的執行,包括生產、品質、生產作業調度、產能的回饋等。
  4. 管理時效:ERP 對計劃和業務管理的時間區段比較寬,以年、季、月、旬或周、日為單位,由於對生產現場管控的需要,MES 的管理更加細緻,管到日、班、小時。在 ERP 系統產生的長期計劃指導下,MES 根據底層控製系統採集的生產實際數據,進行短期生產作業的計劃調度、監控、資源配置和生產過程的改善等工作。

▶ 貼身e管家

新婚成家好幫手,您的貼身 e管家~

文 - 洪琇蔓


結婚是人生中的一件大事,對於每對新人來說,都是一段需要探索的甜蜜旅程,不論婚前婚後,總會有一堆大小事務得處理, e管家關心您,提供了新婚成家等相關服務,就讓小鬧鐘為您一一介紹。

在社會福利類,e管家與內政部兒童局合作,若您有向兒童局申請保母托育補助,可以在e管家訂閱「保母托育費用審核補助通知」,當申請結果出來時,小鬧鐘可以主動告知您最新處理情形;e管家也與臺東縣政府合作「臺東縣生育補助撥款訊息通知」,還有宜蘭縣政府的多項托育補助通知:「宜蘭縣兒童夜間托育費用補助通知」、「宜蘭縣兒童托育津貼補助通知」、「宜蘭縣就業者家庭部份托育補助通知」、「宜蘭縣扶幼計畫補助通知」,讓不同年齡層的兒童和所需的家庭,也可透過小鬧鐘,提醒您計畫申請時間和補助結果通知喔!

在保健醫療類,e管家與衛生署疾管局合作,提供「新生兒疫苗注射通知」,小鬧鐘會定期提醒您,讓您記得按時帶寶寶去作預防接種喔!還有臺東縣政府的「臺東縣新生兒出生未滿三個月聽力篩檢通知」和宜蘭縣政府的「0-7 歲兒童預防保健服務通知」、「宜蘭縣生產補助與育兒保健相關訊息通知」,多個好幫手,一起幫您照顧家中的小寶貝!

最後,新人成家買房子和戶口申請等,都可以透過訂閱以下服務來主動發送通知提醒您喔~有與財政部共同推出的「房屋稅開徵通知」,還有與花蓮縣政府合作的「花蓮縣戶口名簿線上申請進度通知、「花蓮縣戶籍謄本線上申請通知」,歡迎多加訂閱使用,讓小鬧鐘與您一同分憂解勞,安心成家沒煩惱~!

相關實用連結:
孕婦健康手冊 
http://www.bhp.doh.gov.tw/BHPNet/Web/Books/manual_content02.aspx
兒童健康手冊
http://www.bhp.doh.gov.tw/BHPNet/Web/Books/manual_content01.aspx
新生兒聽力篩檢
http://www.bhp.doh.gov.tw/BHPnet/Web/HealthTopic/TopicBulletin.aspx?id=201212100008&parentid=201207040001
營建署 - 青年安心成家專區
http://pip.moi.gov.tw/NET/B-Subsidy/B2.aspx

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