單Glass預(yù)警自動(dòng)化研究

【關(guān)鍵詞】品質(zhì)管理；自動(dòng)化；預(yù)警攔截

一、概述

（一）背景和目的

BOE 作為顯示領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)，其制造生產(chǎn)過程中對(duì)于異常的發(fā)現(xiàn)、攔截、管理流程體系已經(jīng)非常成熟，客戶端上線后的表現(xiàn)在業(yè)界也有口皆碑。為響應(yīng)京東方“高質(zhì)量發(fā)展”的戰(zhàn)略方針，過程品質(zhì)更需要進(jìn)一步作為。品質(zhì)管理作為企業(yè)管理不可或缺的一部分，除了需要具備完善的品質(zhì)管理知識(shí)，其管理方法也需要不斷地改革創(chuàng)新以匹配持續(xù)智能化發(fā)展的生產(chǎn)制造，適應(yīng)日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境[1-2]。

首先我們來(lái)了解一下目前常規(guī)的異常管理方式——“異發(fā)通”。產(chǎn)線在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，為保證產(chǎn)品異常能夠提前發(fā)現(xiàn)，需要在檢測(cè)站點(diǎn)異常被頻繁檢出時(shí)對(duì)廠內(nèi)進(jìn)行及時(shí)提醒，制造業(yè)通常會(huì)將這種通報(bào)命名為“異常發(fā)生通報(bào)書”，簡(jiǎn)稱異發(fā)通。京東方的異發(fā)通沿用普通制造業(yè)的模式，即根據(jù)一定時(shí)間段內(nèi)累計(jì)不良率是否超過預(yù)警線，如果超過預(yù)警線，則由檢測(cè)站點(diǎn)負(fù)責(zé)部門將相關(guān)信息上傳系統(tǒng)，并通報(bào)前段站點(diǎn)，由整合分析部門進(jìn)行分析，然后推送至責(zé)任部門依照8D思路改善回復(fù)。然而LCD 行業(yè)的生產(chǎn)情況為Array陣列工廠的玻璃基板會(huì)在對(duì)盒以后切割成小板，切割后的小板半成品經(jīng)過厚度減薄、存儲(chǔ)打包等工序在投入模組工廠時(shí)會(huì)分散，所以一張玻璃基板切割成小基板后，在后段組裝工廠并非連續(xù)時(shí)間集中投入。后文中稱呼玻璃基板切割前為玻璃大板，切割后為小基板。

2022年7月本工廠也發(fā)生過陣列工廠生產(chǎn)兩張玻璃大板異常的情況，這兩張大板切割成小基板后，未全部被檢測(cè)站點(diǎn)檢出，造成客戶端出現(xiàn)顯示類不良，被客戶強(qiáng)烈抱怨，并且我司也進(jìn)行了相關(guān)賠付。異發(fā)通僅適用于大板在后段會(huì)連續(xù)投入的情況，如果一張玻璃大板在生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)了異常而影響顯示使用，切割成小基板后在模組檢測(cè)站點(diǎn)未連續(xù)投入，只依靠檢測(cè)站點(diǎn)每天的良率檢出無(wú)法有效預(yù)警。以此為背景，項(xiàng)目組提出“單Glass預(yù)警理論”，將異發(fā)通的概念拓展為以玻璃大板而非時(shí)間段為單位觸發(fā)不良預(yù)警，并同步檢討預(yù)警信息流系統(tǒng)管理的實(shí)現(xiàn)辦法。

本文立足于異常及時(shí)發(fā)現(xiàn)和精準(zhǔn)攔截的需求，優(yōu)化了原有的異常因檢測(cè)站點(diǎn)單班投入而稀釋的痛點(diǎn)，分析京東方工廠Panel工廠和模組工廠投入節(jié)奏不完美匹配的現(xiàn)狀，總結(jié)了針對(duì)玻璃大板集中性異常能夠在模組工廠有效攔截的方法，并提出了優(yōu)化建議，旨在精準(zhǔn)定位異常，助力品質(zhì)管理的效能提升。

（二）研究方法

異常在生產(chǎn)過程中會(huì)因?yàn)橐幌盗幸蛩匕l(fā)生，對(duì)于品質(zhì)異常的表現(xiàn)可以體現(xiàn)在兩個(gè)層面，發(fā)生層面和漏出層面。本文的方法研究和功能提出應(yīng)用了質(zhì)量管理的PDCA戴明環(huán)（計(jì)劃—執(zhí)行—檢查—處置）循環(huán)的思維方式，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的異常發(fā)生攔截進(jìn)行了實(shí)踐和思考。

二、單Glass預(yù)警自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)

為了客戶端表現(xiàn)穩(wěn)定，贏得客戶滿意度和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，品質(zhì)部門必須對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)狀態(tài)加以嚴(yán)格管控[3]。而檢測(cè)站點(diǎn)是防止不良產(chǎn)品漏出至客戶端的最優(yōu)攔截手段，同時(shí)為了減少?gòu)S內(nèi)信息壁壘，及時(shí)且準(zhǔn)確地定位異常，縮短工廠響應(yīng)時(shí)間，縮小產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)批次，異常精準(zhǔn)定位機(jī)制必不可少。本文的研究對(duì)象為模組工廠對(duì)Panel工廠的不良預(yù)警機(jī)制優(yōu)化。

（一）項(xiàng)目范圍界定

單Glass預(yù)警應(yīng)用場(chǎng)景主要為檢測(cè)站點(diǎn)，對(duì)象為該站點(diǎn)檢出的單個(gè)小基板不良，以該小基板所在整張玻璃大板為單位統(tǒng)計(jì)不良情況，以及不良觸發(fā)預(yù)警后相應(yīng)的處理流程確定。

（二）現(xiàn)狀調(diào)研

類似于傳統(tǒng)制造業(yè)，BOE常規(guī)統(tǒng)計(jì)不良率的計(jì)算邏輯是檢測(cè)站點(diǎn)該班次各項(xiàng)不良的發(fā)生率情況（即非良品除以站點(diǎn)投入數(shù)量），但是通常情況下，一整張大板會(huì)切割為眾多同一小尺寸基板，并運(yùn)輸至模組進(jìn)行進(jìn)一步切割至單片屏幕，進(jìn)行點(diǎn)燈檢測(cè)。由于此部分?jǐn)?shù)據(jù)監(jiān)控的不良會(huì)因?yàn)榈谝淮吻懈詈蟛煌瑫r(shí)間打包較為離散，如果大板存在問題，不良發(fā)生率易被稀釋，則無(wú)法及時(shí)有效預(yù)警。

在進(jìn)行單Glass預(yù)警自動(dòng)化功能開發(fā)前，需對(duì)一張玻璃大板在后段模組投入現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，調(diào)研方向包括玻璃大板在模組工廠投入小基板的分布、一張玻璃大板整體的出貨良率、檢測(cè)站點(diǎn)良率的統(tǒng)計(jì)邏輯三個(gè)方面。首先我們調(diào)研一張玻璃大板在模組工廠投入小基板的分布，確定一張玻璃大板在正常投入節(jié)奏下，所切割的小基板經(jīng)過模組檢測(cè)站點(diǎn)所需要的時(shí)間；其次探究一張玻璃大板整體的出貨良率，判定普通情況下一張玻璃大板的良品率，以及各類型缺陷通常發(fā)生的比例；最后檢測(cè)站點(diǎn)良率的統(tǒng)計(jì)邏輯，我們對(duì)現(xiàn)有的每天檢出的不良累積統(tǒng)計(jì)方式進(jìn)行仿照制作。

通過對(duì)小基板分布的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)一張玻璃大板在每天模組檢測(cè)站點(diǎn)投入較少，因此對(duì)一張玻璃大板進(jìn)行良率統(tǒng)計(jì)需要一定時(shí)間累計(jì)；通過對(duì)一張玻璃大板整體的出貨良率，得出一張玻璃大板的整體良率有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，依照正常發(fā)生率水平設(shè)置預(yù)警線，在理論上單Glass預(yù)警可以正確預(yù)警異常；通過檢測(cè)站點(diǎn)良率的統(tǒng)計(jì)邏輯，發(fā)現(xiàn)我們可以參考現(xiàn)有邏輯，僅需更換計(jì)算母數(shù)主體為單張玻璃大板的投入數(shù)量，進(jìn)行一定時(shí)間累計(jì)，即可得到一張玻璃大板的整體良率。

（三）邏輯確定

單Glass預(yù)警的邏輯最終確定為對(duì)來(lái)自相同玻璃大板的小基板進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，根據(jù)調(diào)研結(jié)果，制訂判異規(guī)則，超過判異規(guī)則后則判定為異常。時(shí)間累計(jì)確定為循環(huán)累計(jì)一周；實(shí)現(xiàn)的功能確定為異常信息可自動(dòng)計(jì)算和通知。

異常被檢出后，累計(jì)計(jì)算該小基板所屬玻璃大板已過站信息，依照此玻璃大板中小基板已過站的檢測(cè)情況，將檢測(cè)出的不良類型及數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以檢出的不良數(shù)量除以玻璃大板全部過站小基板數(shù)量，依次計(jì)算此玻璃大板的異常檢出比率，以確定前段玻璃大板是否有集中性不良，可以及時(shí)反饋給前段Array陣列工廠，調(diào)查工藝是否異常，確定風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品存在情況，以防止漏檢導(dǎo)致的客戶端發(fā)生重大異常。

（四）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

1. 源數(shù)據(jù)整合計(jì)算

產(chǎn)品檢出數(shù)據(jù)會(huì)上拋至MES數(shù)據(jù)系統(tǒng)，CIM在MOD OIC系統(tǒng)抓取和篩選所需要的產(chǎn)品信息，根據(jù)日常良率的計(jì)算邏輯，在ETL系統(tǒng)做數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果拋送至MDW系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)。

2. 數(shù)據(jù)信息比對(duì)呈現(xiàn)

由于需要界面展示功能，因此使用可視報(bào)表系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)載體，從MDW系統(tǒng)下載產(chǎn)品檢出數(shù)據(jù)，與需求設(shè)定報(bào)警規(guī)則進(jìn)行比對(duì)，比對(duì)結(jié)果后進(jìn)行界面展示。并通過顏色區(qū)分不良集中程度，如未超過設(shè)定規(guī)則，則無(wú)顏色；超過一般等級(jí)，黃色預(yù)警；超過重要等級(jí)，使用紅色標(biāo)注預(yù)警。超過一般等級(jí)后，工廠整合部門需對(duì)異常持續(xù)關(guān)注，避免后續(xù)隨著投入的增加不良持續(xù)升高；超過重要等級(jí)后，應(yīng)立即進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)判斷并加強(qiáng)檢測(cè)攔截，防止因高集中性的不良導(dǎo)致的異常品漏出。

除每日展示或查詢結(jié)果以外，帆軟系統(tǒng)可自動(dòng)將每日預(yù)警情況、產(chǎn)品信息、不良超標(biāo)種類等通過郵件方式進(jìn)行提醒，以防止不良因工作人員的失誤未及時(shí)被攔截造成的意外事件。整合部門可以直觀地進(jìn)行郵件查詢并回復(fù)，及時(shí)掌握異常信息。

3. 系統(tǒng)追溯建立

為進(jìn)行合理化線上智能管理，并對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行追溯，做好CLCA品質(zhì)管理，對(duì)相關(guān)性不良進(jìn)行監(jiān)控，在前兩項(xiàng)功能基礎(chǔ)上，檢討自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)。針對(duì)不良等級(jí)紅色部分，帆軟系統(tǒng)將其形成線上追溯機(jī)制，如模組檢測(cè)良率站點(diǎn)觸發(fā)了單Glass預(yù)警，則在帆軟上可將基礎(chǔ)信息帶出，如過站時(shí)間、檢測(cè)站點(diǎn)、玻璃大板信息、不良比例等，檢測(cè)站點(diǎn)整合人員初步判斷原因，可以推送至陣列/彩膜/對(duì)盒工廠，由前段工廠調(diào)查異常原因后進(jìn)行回復(fù)，并決定是否關(guān)閉。此外，此線上追溯系統(tǒng)可引出推送時(shí)間及回復(fù)時(shí)間，可以直觀監(jiān)控工廠回復(fù)時(shí)效性，也為異常處理響應(yīng)起到正向推動(dòng)作用[4-5]。

（五）體系文件流程固化

對(duì)于單Glass預(yù)警的建立，及各階段責(zé)任單位檢出單位應(yīng)采取措施，除系統(tǒng)自動(dòng)化外，我們還對(duì)處理流程進(jìn)行了體系文件固化，搭建完整的單Glass預(yù)警體系模型。處理流程由檢測(cè)站點(diǎn)發(fā)起，異常發(fā)生后，檢測(cè)站點(diǎn)將異常信息自動(dòng)上拋至系統(tǒng)，系統(tǒng)篩選后在報(bào)表進(jìn)行展示，由模組和整合相關(guān)單位進(jìn)行初步分析，判定異常真實(shí)性及準(zhǔn)確性，并對(duì)檢測(cè)出的異常品進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)批的劃定和Holding，以防止不良產(chǎn)品漏出至客戶端造成損失。模組對(duì)異常初步分析后，需要推送至前段工廠整合進(jìn)行進(jìn)一步的真因分析，并由前段工廠整合回復(fù)根因調(diào)查及改善異常所驗(yàn)證的短長(zhǎng)期措施、產(chǎn)品的處理意見以及措施導(dǎo)入后的改善效果，最終流程流轉(zhuǎn)至品質(zhì)部門，由品質(zhì)部門對(duì)異常發(fā)生原因、產(chǎn)品處理、改善措施及效果、文件固化情況進(jìn)行最終結(jié)案審核[6]。

三、單Glass預(yù)警自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的收益

單Glass預(yù)警自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，直接收益為降低異常產(chǎn)品的漏出，提升公司品質(zhì)的客戶排名收益。“單Glass預(yù)警”系統(tǒng)應(yīng)用于公司重點(diǎn)客戶的產(chǎn)品上可識(shí)別常規(guī)異發(fā)通未識(shí)別的異常數(shù)，有效攔截風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品。

間接收益為防止公司產(chǎn)品在終端市場(chǎng)發(fā)生質(zhì)量問題的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)節(jié)約潛在的因客戶抱怨引起的外部不良質(zhì)量成本。如產(chǎn)品異常漏至客戶端，尤其是A客戶，從企業(yè)經(jīng)營(yíng)COPQ理念上來(lái)看，造成的外部損失將會(huì)難以承受。以單Glass預(yù)警背景—某客戶抱怨為例，異常造成外部損失約10萬(wàn)，計(jì)算模組一次點(diǎn)燈站點(diǎn)單Glass預(yù)警次數(shù)，某月份預(yù)警18次，如全部漏出，則損失增高180萬(wàn)每月。因此，單Glass預(yù)警自動(dòng)化項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)完成，對(duì)于本工廠產(chǎn)品品質(zhì)具有重大意義，也為本工廠與其他重要客戶之間的長(zhǎng)遠(yuǎn)合作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

推廣價(jià)值，單Glass異常預(yù)警的方式為集團(tuán)內(nèi)首創(chuàng)，推廣此功能可有效降低生產(chǎn)過程的品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，提升產(chǎn)品品質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)力。

“單Glass預(yù)警”項(xiàng)目建立了TFT-LCD面板制造行業(yè)特有的不良預(yù)警方式，區(qū)別于常規(guī)制造業(yè)以時(shí)間段內(nèi)不良為統(tǒng)計(jì)單位的異發(fā)通，“單Glass預(yù)警”的以單基板為單位統(tǒng)計(jì)不良的方式可以更敏感地識(shí)別過程異常，最終將實(shí)現(xiàn)Panel段單Glass異常0漏出。正如陳炎順董事長(zhǎng)在2023年集團(tuán)年中全球經(jīng)理人會(huì)議中提出的，要從“專業(yè)化、集中化”運(yùn)營(yíng)管理體系向“平臺(tái)化、數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化、流程化”全過程精益運(yùn)營(yíng)管理體系優(yōu)化，本工廠 QA部將繼續(xù)同智造技術(shù)部進(jìn)行多方位的業(yè)務(wù)合作，不斷優(yōu)化品質(zhì)管理方法，做到產(chǎn)品品質(zhì)數(shù)字化，異常處理標(biāo)準(zhǔn)化，品質(zhì)監(jiān)控平臺(tái)化，為公司整體運(yùn)營(yíng)助力。