1 引言
目前制造業由于受到生產方式、人員素質、物流、設備維護保養、加工工藝等多種因素的影響，看似運轉正常的設備其實并沒有發揮出它應有的產能，而隨著企業的發展和生產線不斷的壯大，無形中給企業帶來額外的成本支出，進而造成巨大的損失。制造業想要解決這一問題，設備綜合效率OEE(Overall Equipment Effectiveness)的觀念建置與實際應用是企業家們必須要面對的課題。
2 機臺設備的使用管理
設備綜合效率收集、計算轉化為OEE是透過時間分析、數據優化，來解決企業重點生產設備綜合效率低落等問題，從而達到時間效益最大化以及降低生產成本的目的。
2.1 機臺設備產能
一臺設備生產產品的能力，需要符合品管的標準，在沒有中斷的情況下按計劃的周期生產，它是時間利用率、性能效率、合格品率的乘積。
關于設備綜合績效OEE于制造業的應用，可以簡單地歸納為「機臺設備的使用管理」這一方面。
2.2 機臺設備電耗
而作為制造業最關心的不外乎就是成本，對工廠而言最容易看到的成本其實就是用電量。當機臺設備處于24小時無時無刻都在運轉的狀態下，我們如何掌握機臺實際的使用時間，如何知道機臺實際上的區間用電量。
舊的工業時代，工廠所裝設的設備或許有記錄的功能，但無法連網，現今的產品既有記錄功能還可機臺連網做到實時監控及發生狀況時實時告警通知管理者。
每一臺生產設備都有自己的理論產能，要實現此一理論產能，必須在沒有任何干擾和質量損耗下才成立，OEE是衡量設備總體性能的關鍵指針，讓管理者可以知道系統在運作時間的狀態，并以此讓設備產生最大的時間效益，而工業物聯網IIOT的數據記錄功能，就是讓OEE優化的工具。
3 設備綜合效率 OEE 如何影響我們?
身為一個工廠管理者，它必須要掌控整個工廠的生產運作，諸如設備的維護保養、機臺操作者的生產效率、機臺設定是否出錯等等，但在現代社會只靠人力去執行以上種種任務，過度耗費人力成本。
3.1 運營數據
在生產機臺上，監控機臺三色燈運作狀況取得可用度；安裝傳感器取得生產數量、馬達轉速、機臺用電量與機臺溫度參數等，并結合機臺用戶許可證與管理，和現場影像來分析作業狀況，作為生產管理的依據。
3.2 維保數據
在設備維護保養上，維修人員來機臺更換零配件并填寫更換記錄在保養卡上，保養卡交由總務單位統一存放，但機臺操作者或是工廠管理者通常很難得知設備有更換過甚么零件，更難得知維護人員是否有更換零件，一旦出現錯誤很難有效率的直接找到原因。例如一個機臺全天的制程規劃為三班制，每班八小時，傳統上很難去知道今天誰使用了機臺，在機臺上做了哪些工作，今天如果在機臺上裝上門禁管理器，通過刷卡授權操作機臺，它可以很清楚的記錄誰使用了機臺、使用時間是幾個小時、從幾點到幾點等，又或者維護人員在維護完后可以直接把今天更換零件內容登錄并將數據上傳至系統，如此一來管理者便可透過人機接口一目了然的掌握各機臺情況。
3.3 配方數據
顯示屏上可直接顯示配方或者制程順序，并請機臺操作者來確認配方比例數量或者制作程序，可以直觀地降低操作失誤的情況發生。再加上控制器連網實時通知的功能，一旦發生機臺操作失誤，可實時傳送訊息到移動裝置上通知管理者前往處理。傳統工廠端來說，當產品出現問題時，并不知道配方何時產生錯誤，也沒辦法避免配方錯誤，又或者如何知道機臺的設定有沒有錯誤，個中原因源自沒有系統化的運用監控系統，需要消耗大量人力成本來做這件事，還不一定能得到正確的結論。
4 基于泓格平臺的工業4.0版OEE架構
4.1 系統的架構與運作方式、設備說明
傳統工廠要建構工業4.0的第一步，建議可以從OEE入門以達到提高生產效率和降低成本的目的。
OEE是個綜合指標，由稼動率(Availability)產能效率Performance Ef?ciency)良率(Quality Rate)來表現整體設備效率。
整個OEE DemoKit的架構如下，首先我們的解決方案是由幾大類別組成，先由泓格M-7084數字訊號接收模塊接收傳感器端傳來的數據，達成數據收集的工作，例如計數、頻率、運動量測量等等。
由泓格DL-10做遠程的溫度、濕度的數據收集。溫度模塊還可參考泓格M-7018Z搭配熱電偶(Thermocouple)、M-7015P搭配電阻式(RTD)和泓格M-7005 搭配熱敏電阻(Thermistor)溫度傳感器。
而 泓格tSL-P4R1負責管理機器狀態的主要目的是減少停機時間并降低生產成本。該模塊可監控機器指示器的輸出而不影響設備的運行，從而使機器的當前操作階段得以確實掌握，以實現生產目標。
泓格tSL-P4R1可以通過SCADA軟件在MES上輕松實現三色燈狀態監控，從而提高機器使用率和產出量。
上述幾項的數據都可以透過泓格組態軟件InduSoft顯示在中央監控系統上，并透過WISE-5231的安裝，讓使用者可以輕松完成在控制器上的工作邏輯規劃，大幅降低用戶在系統開發上的資源花費。
4.2 整個設備體系可應用的領域
4.2.1 設備監控系統
在架構設施監控系統時，WISE多樣化的IO模塊，讓您可以選擇更適合的硬件。在遭遇緊急狀況時，可傳送Email或SMS即時消息與管理者；而過CGI指令，WISE可指揮IP Camera進行實時影像錄像 / 傳送，以確認設施狀況，減少災害發生。使用WISE，您將可大幅節省系統的開發時間及成本。
4.2.2 廠區管理系統
在工廠的生產線管理上，提升產能和減少庫存往往是工廠獲利多寡的重要關鍵，也因此不少自動化管理的方案不斷地被提出，并且應用到這塊領域上。透過泓格科技多樣性的WISE控制器及IO模塊提供，讓系統開發者可十分彈性化的設定單機邏輯及多機Advanced P2P連動功能，并與廠區管理系統無縫的連接，節省開發成本。
5 結束語
最后，依據組態軟件 InduSoft 整合前端生產數據、過程、報表及異常告警信息，并透過數據庫交換結合后端 MES和ERP系統，分析關鍵數據、掌握實時信息，提升產品質量并確保設備的可靠性，逐步改善管理流程，讓生產線可以達到最大效率，以利管理者制定最佳生產決策，也可為日后執行生產履歷建立基礎系統。