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⑥ 包裝堆棧需尺寸標準化,整齊穩固。
機台一個建議定期保養週期,確保化學品循環過濾次數能 61 52 成自動倉儲的原因如下: 傳統倉儲的唯一功能是保存貨物,屬於「靜態儲存」 63 54 65 56
恢復至正常水位後再執行下一次的保養。 。自動化倉儲採用自動化物料搬運設備,不僅能使貨物在
① 生產機台無法長時間中斷供酸
目前DCM的計算,係建立於設備端的化學品需求流量 倉儲內按需要自動存取,更可以與倉儲以外的生產環節進
② 無足夠閒置空間
為一固定值的假設,故目前僅適用於設備端需求流量較為 行連接,通過電腦管理系統和自動化物料搬運設備使倉儲
穩定的化學品。未來若將廠務端供應機台的出口流量計即 ③ 既有運轉廠區無法承受新機運轉不穩定風險 : 成為企業生產物流中的一個重要環節,從而形成一個自動
時數據,導入DCM的計算程式中,相信可更廣泛地適用在 • 升級成自動傳輸過程中有傾倒風險。 化的物流系統。這是一種「動態儲存」,也是當今自動化
各種DU化學品的循環過濾次數計算。 • 過去無運轉經驗,試車初期可能傳輸異常率太高或所 倉儲發展的一個明顯的技術趨勢,如 表1。
需復原時間太長,造成供應中斷。
參考文獻 • 操作人員不熟悉新系統,更換原物料過程可能造成供 表1、傳統/自動倉儲比較
應中斷。 對比 自動倉儲 傳統倉儲
[1] 曾恒毅,2019,因應研發先進製程轉量產之氣體與化學供應系統 空間利用率 充分利用倉庫垂直空間 需佔大面積土地,空間利用率低
運轉策略。廠務季刊,Vol: 33。 儲存量 節約70%土地 單層倉庫
[2] 徐銘宗、江宜臻、謝欣容,2013,先進半導體廠化學品供應系統 面對製程技術的提升,原物料種類與數量都與日攀升 儲存型態 動態儲存 : 貨物在倉庫能 靜態儲存 : 保存貨物
及微粒子控制。廠務季刊,Vol: 10。 ,到了N7世代每天需要更換高達200桶之桶裝化學品,傳 按需求自動存取
統倉儲轉型為自動化系統勢在必行。所以,台積廠務設計 作業效率 自動存取,效率高 主要靠人力,存取貨物速度慢
人工成本 可節約80%勞動力成本 人工成本高
部團隊在15P7建廠階段就將ASRS加入規劃,並與台積自動
環境要求 能適應黑暗低溫特殊環境 受環境影響大
化部門和廠務使用端共同開發出新型態,可搭配自動倉儲
系統的桶裝化學品高速物流系統(Drum Hyper Logistics, 2.2 自動化倉儲系統種類
DHL),概念是讓自動倉儲系統內的桶裝化學品直接進入使
用端,過程不需人力搬運,達到物流全自動一條龍上機。 自動倉儲的種類大致分4類,依照其儲存貨物的類型/
本文目的就是分享ASRS+DHL建造、安裝、試車、運轉實 數量/需求區分應用的技術大致可分為 : ①Unit Load ASRS
務經驗。 ②Mini-load ASRS ③Man-on-board ASRS ④Deep-lane
ASRS。
2. 文獻探討
2.2.1 單位負載式Unit Load ASRS
從20世紀80年代末到90年代初,除了製造業以外,農
每次存取一儲存盤(棧板,Pallet)之物料使用範圍最廣
業、批發零售業、倉儲業、銀行、保險和公共機構也開始
,建造成本。控制器位於走道末端方便操作人員管理貨物
採用自動倉儲。例如,在農業領域自動倉庫可作為糙米保
而不需要進入設備內部。高度可達40m以上,儲位量設計
存庫、水果冷藏設備、裝運前蔬菜預冷設備、蘑菇養殖設
1. 前言 備,以及蔬果分選的分類運輸設備。 可達10萬餘個棧板,適用大型的倉庫,如 圖1。一般使用
最普遍的高度以6~15m為主,儲位100~1,000個左右。自
在20世紀90年代後半期,自動倉庫系統開始投入到更
德國發起的「工業4.0」(Industry 4.0)概念 ,在全球 等設備,以達到快速且準確地執行各項倉儲作業,如:儲 動倉儲製造商多以此高度(6~15m),將自動倉儲的料架及
[1]
接近終端消費者的物流階段,包括倉儲業和批發零售業,
逐漸發燒。不過,製造相關業者、半導體元件或是系統整 存、提取、控制和紀錄。自動倉儲系統發展至今已日趨成 存取機(tacker Crane)標準化,並配合各種不同規格的棧板
在物流配送中心就可以做到供應鏈管理。這些配送中心除
合商,即使明瞭工業4.0將為其帶來新的龐大商機,卻礙 熟,國內各企業也逐步引進此系統,以減少儲存成本、人 (800~1,500mm)及負載的高度進行設計。由於標準化及規
了棧板式自動倉儲之外,還配置了可以處理各種形狀和大
於入門門檻高,導入工業4.0的想法始終還在原地踏步。 工的浪費。自動倉儲可提供及時、便捷的倉儲管理作業, 格化,使施工的工期較短,且成本降低。而隨著電控技術
小的貨物的箱式自動倉庫,作為出貨以及揀貨作業前的理
近十年來,倉儲物流發展方向,由人工轉為自動化科 主要的優點是:①改善儲存空間利用率 ②節省直接與間接 的不斷進步,存取時間愈來愈快,以100個棧板存取為例,
貨設備。
技,尤其台灣土地價格昂貴取得不易,建置高效率的倉儲 人工成本 ③精確的控制存貨 ④減少貨品的損壞與失竊 ⑤ 平均存取時間為70秒/棧板。存取機依控制自動化的程度,
管理系統,減少庫存成本同時提供更快的搬運速度,是企 增進操作安全性。 2.1 自動化倉儲的優越性 [2] 可分為手動、半自動及全自動。除控制系統外主要由操控
業界爭相投入改善的目標。自動倉儲系統(Automated 半導體產業導入無塵室晶圓自動傳輸已十餘年,不斷 、走行、捲揚、存取四大裝置組成,此類型也是我們使用
Storage/Retrieval system, ASRS)在這個時空背景下逐漸往 演進至今,已達成真正的無人化自動生產,工作效率大幅 早期自動倉儲的構想,其基本出發點就是提高空間利 的類型ASRS適用於半導體廠運轉模式。特性:
多功能延伸與整合的道路邁進。 提升。然而廠務端供應生產用化學品的庫房,卻還停留在 用率,充分節約有限且寶貴的土地。在已發達國家,提高
自動倉儲是運用存取裝置及周邊設備、電腦和控制器 傳統倉儲以人力傳輸。審視目前化學品庫房無法順利轉型 空間利用率的觀點已有更廣泛深刻的含義,把節約土地、 ① 物流與資訊流同步,料帳正確。
節約能源、環境保護等方面聯繫起來;有些指標系統甚至 ② 出庫條件可以精確控制。
把空間的利用率作為系統合理性和先進性考核的重要指標
③ 高架吊車立體運搬,可配合多樓層廠房。
。一般來說,自動化高架倉儲(ASRS)其空間利用率為普通
倉儲的2-5倍,對於形成先進的物流系統,提高企業生產管 ④ 高架貨架儲存,儲存密度高,貨物不受壓傷碰損。
理水平有相當幫助。 ⑤ 庫區無人進入,防火及安全性高。
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5. 結論 15P7成功導入了ASRS+DHL模式,改變了半導體廠化
學品物流運作邏輯,大幅減少了人力輸送所需的時間。目
經過一年多的努力,廠務終於建構出ASRS+DHL化學
前各式酸、鹼類化學品已經完全導入此系統,惟有機化學
品物流新標準。廠務在最先進的N5/N7新廠區藉由收集安
品(solvent) 礙於系統防爆設計規畫及法規檢討尚未完成,
裝/試車/運轉,各個階段的使用者經驗,得出許多寶貴的
仍需人力搬運上機。未來展望繼續開發防爆型ASRS,期望
智慧結晶。整理如下:
有朝一日有機化學品也能達成全自動化倉儲。本專案歸功
① 系統安裝: 於廠區的即時回饋和設計部的快速反應,讓問題迎刃而解
• 與DHL傳輸的RGV馬達傳送速度改為5m/min ,也讓新廠區來得及站在巨人的肩膀上,避免重蹈覆轍。
期許這些經驗傳承,能讓既有廠區降低轉型所需面對的未
• DHL與RGV距離增加free roller使距離小於30cm
知風險,建立信心開始發展新世代的桶裝化學品高速物流
• 對照式sensor安裝 系統。
• 帶狀式leak sensor
• manual port自動門安裝 參考文獻
② 試車階段 : 增加測試棧板種類與數量,及早發現運轉問 [1] 呂明山(2018)。工業4.0時代來臨∶機械工業4.0。科技大觀園
。2018年10月1日,取自https://scitechvista.nat.gov.tw/c/s
題,及早調整。 gTm.htm
[2] 自動化立體倉儲的優越性-MBA智库百科,http://wiki.mbal
③ 運轉階段 : 共有6項改善,皆已列入標準設計。 ib.com/zh-tw/自動化立體倉儲的優越性。
[3] 智慧物流與倉儲專輯-RFID讓倉儲系統全面透明化,DIGITIMES
• 運轉資訊不足 : 建立運轉KPI 企劃2013。
• 定位sensor調整÷提早於試車階段驗證
• 定位sensor誤作動÷增加集光罩
• DRU棧板傳送卡板÷DRU改雙動力滾輪
• 棧板膠膜干擾÷增設異常警報延時
• ASRS系統online狀態下異常無警報÷增設異常警報
,提醒管理者已進入半自動操作
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