在製造業環境中,生產作業是必要環節,如何設計規劃產線流程、控管生產現場作業,達到作業需求,製造所需產能完成訂單,是製造產業核心工作。因應社會情勢變動,以往產線設計已無法應付時勢,如何生產線管理、流程、規劃,改善整體生產線,是多數製造產業課題。

生產線是什麼?
生產線,又稱裝配線、流水線,為一種工業生產概念,產品製造過程中所經過路線,原料進入生產現場,經過加工、組裝、檢驗、運送等一連串生產線活動路線。
根據種類,生產線分成流水生產線或非流水型態,自動化與非自動化形式。對製造業而言,生產線設備完整,產線順利運作,創造高品質產品,是實現製造產業穩定獲取利潤與名聲途徑,增加企業在社會站穩腳步機會。製造業成功與否,生產線穩定準時產出與降低產品品質變因佔有關鍵。
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為什麼需要生產線規劃?
生產線在製造業重要,首先需有良好生產線規劃,才能在製造過程排除影響因素,準時完成生產,獲取利潤。若生產線規劃不完善,輕則造成產線作業事倍功半,現場資源消耗導致時間或人力成本浪費,重則產能無法趕上時程,訂單時間推遲,造成公司商譽不佳風險。
計算可能成本
人力、物力與時間皆為生產作業必要成本,製造過程中,從物料運送路徑規劃、各站點作業時間分配、安排站點人力,不論運送或製造所影響時間成本,生產線規劃之時需審慎計算,避免徒耗時間影響作業效率。生產成本該如何計算?製造業的5大計算成本管理優勢
估算產線運作時間
根據各站點作業時間與檢驗工時計算,估算出產品產出時間,進而計算可能產能,生產線規劃得當使作業效率增加,產能計算準確性提高。
配合生產計劃
生產計劃擬定後,除物料採購原料採買與庫存計算,及產線生產製程規劃,對應少量多樣不同產品產出,生產線規劃需保有彈性,配合生產計劃調整。

生產線規劃顧問是什麼?
現今許多針對不同製造業協助規劃生產線規劃顧問,屬於外包企業體規劃顧問,工作內容與工業工程師作業類似,但與隸屬工廠,以工廠內規模與現有資源進行規劃工業工程師作業形式不同。
生產線規劃顧問可能從頭開始,或局部設計生產線規劃作業,企業省下產線規劃時間,處理其他產線外作業建置。依產業模式,某些規劃顧問公司提供試機服務,提供企業多樣化且彈性選擇,例如依企業需求將產線規模客製化、合作設備廠商引薦。
客製化的區域規劃
外包企業生產線規劃顧問,針對製造產業現有狀況客製化需求規劃,若有特殊需求,例如期待產能、安排現有機器設備,顧問前期規劃時可協同處理。
設備機械規劃
作為外包廠商,可能有合作機械設備廠,或本身為設備代理商,機器設備採購可協助提供使用機械類型建議,或安排設備商接洽,製造企業省去採購四處尋找設備商時間。

規劃生產線前,工業工程師需了解的要點
多數製造業依賴廠內工業工程師生產線規劃,需先了解要點,生產作業時更有效率並產出。
1.產品規格:對於生產計劃中客戶需求產品規格等數據確認,應對少量多樣化情勢,製作不完全相同產品切換時注意,例如使用材料相異產品共幾組、不同製作方法試用機台共幾組,避免產出非客戶需求產品,造成庫存堆積。
2.產品數量:確認每次生產計劃中要求產品數量,回推物料確認需求料件是否備齊,避免生產中斷,影響最終產能;生產作業中注意材料耗損,庫存是否有餘料接續生產,同步連動物料確保供料無虞。
3.交貨期:對應實際出貨時間與交期,計算每日所需生產工時符合生產排程,安排每日必須生產數量,並確認每日產出依照生產計劃,確保實際產能依據規劃時間完成。
4.人員配置:生產線規劃時,對應生產站點,平均每站作業時間,進行適當人員配置,計算所需最少人員需求,試產階段試行能否不間斷流線,以最少人力進行最大量產出。
5.設備確認:生產作業前,確認設備於產線作業位置,規劃人員適宜空間範圍;同步與設備工程師確保設備正常運作,依據設備狀態維護或添購。
6.檢驗標準:與品管確認顧客產品品質需求、產線檢驗流程、檢驗時間、檢驗數量,配置進生產流程內,計算實際時間與整體。
生產線管理,生產流程三大管理範圍
生產線管理在整體生產運作流程,包含三個管理範圍:
績效管理
依據生產日報表,記錄投入工時、產出工時、損失工時,計算產出績效,作為後續檢討改善;良品與不良品紀錄,計算產品良率,分析不良異常原因,改善對策與生產跟催,推動製程改善。
現場品管
前期設計試產,生成作業標準化製造流程與品管檢驗標準化,教育訓練後投產,根據投產狀況進行工程檢核紀錄與產品抽樣檢驗,記錄異常檢討,對策後確認改善狀況回歸正常生產。
交期管理
準時完成生產流程是作業部門關鍵結果,影響因素包含:分派工作量、依優先順序安排、分析產能負荷、控制生產進度與異常處理。交期是什麼?完整說明縮短交期對製造業的重要性!

生產線管理系統流程
1.報工:生產計劃通知製造作業,從物料BOM表,到製造流程或作業標準工時,規劃完畢進入生產排程,物料需求轉達採購後,指派生產任務。
2.入庫:生產計劃擬定後,依計劃物料需求,採購下訂並追蹤供貨,廠商交貨點收檢驗後入庫。
3.製程檢驗:依照QC工程表與檢驗標準,對應產品環境條件與標準,例如溫溼度管控,或設備基礎參數檢驗。
4.領料與發料:確認料件入庫,依據BOM表數量,產線物料員核對後,派發至各產線站點。
5.現場加工生產:依照生產線規劃作業流程與製造需求,料件或半成品在產線上以流水線狀態加工。
6.跟催:依生產規劃進度,確認實際生產與計劃相符,回推績效評核確認問題範圍並改善流程。
7.績效評核:依定時紀錄工時產能計算計畫與實際落差,統計實際生產效率與損失,評估績效狀態,修正計畫推回產線實踐。
現今生產線管理與運作挑戰
製程生產狀態難掌控:產線各站同步作業,現場管理人員無法時時確認各製程作業情形。
現場狀況無法即時回報:管理者僅能運用時間蒐集現場資訊,發現問題已造成進度卡關。
人工輸入錯誤:人工報工與工時計算,耗費人力外,造成人為疏失數據錯誤。
稼動率下降:少量多樣訂單,換線換模常態,無法找出實際影響稼動率因素。
產品瑕疵問題:遭客戶反應問題,因紀錄紊亂無法回溯原物料或零組件批號。
生產線管理透明化的優點
整體作業進度透明化,管理數據流程數位化、電子化呈現,減少現場作業時間,增加整體生產作業管理效率。
電子看板:製令、生產看板、派工看板、預計加工等資訊藉由電子看板了解狀態,各層級人員掌握現場狀況與應變。
現場報工與機台整合:掃描確保降低人員作業時間與疏失,生產進度與工時透明化;設備數據整合,機台狀態透明可視。
帳料合一:使用手機掃描降低人力,掌握先進先出原則避免過期報廢,數位化管控協助優化作業流程。ERP系統整合。
稼動管理:由數據追蹤等待時間、停工時間、換線時間,了解時間掌控,提高設備效率。
產品回溯:進料批號與序號管制,產品貨號紀錄並連動,確保品質掌控。
生產線管理的成功案例分析
成立於1979年的心源,以40年專業,生產精密刀桿、切削刀具等精密機械零配件。心源擁有全世界超過300件專利,積極投入高階生產設備、量測儀器。市場環境演化,資訊不通透狀況下,心源交付狀況不理想,疫情影響缺工缺料問題浮現,決定迎向轉型。
導入前困境
工單指令未落實:接訂單後開立工單,現場工單堆積,未有生產順序,造成在製品積壓,現場混亂,難以控管。
少量多樣化生產影響週期:非必要數量投產,生產週期被拉長,生產線上工單頻繁變更,庫存管理困難。
改善方法
現場可視化管理:加強透明化、控管、預警、追蹤,提升在製品可控度,做到生產線全員站站報工。
不同料件移轉設定批量:透過批量分類,前置製程依產品類別設定生產數量,避免人工判斷失準;後製程以小批量生產。
結論
數位化為協助現場生產線管理必備條件,除了讓生產作業資訊清楚可視,現場透明化更能協助管理者提早發現異常並解決問題,時間管理不再是生產現場頭號問題,更有餘裕應對少量多樣市場需求,迎接數位製造時代趨勢。