半导体是支撑台湾经济的重大关键，随着产业蓬勃发展，对于周边设备及材料零件需求越来越大，带动相关产业持续成长，石英元件制造商便是其中的受惠者。

随着竞争日益激烈，石英制造厂也面临「提升竞争力」的压力，如何改善制程、缩短交期、增加产能，进而增加接单率，成为业者最关心的课题，台湾的石英制造厂在之前就透过RFID系统，搜集制造现场的资讯、掌握产品生产状况，作为日后高阶管理改善制程决策时的参考。

无法掌握确切时间 如何让制程向上提升？

石英厂主要业务是生产石英舟或石英管，供应给半导体客户做为存放晶圆之用，由于石英从原料到成品必需经过多道加工程序，每一道加工程序皆独立成一个房间，例如：研削室、干燥室、火加工室、酸洗室等，作业员用推车推着原料石英管进出各个制程室，待完成所有加工程序，才能送入QC检查室，通过QC检查后再入库等待出货。

这种作法的难题在于管理者无法掌握实际的制造时间，当作业员将推车推到研削室时，看见每一台研削设备恰好都在使用中，便把推车暂时置放在研削室，先去做其他工作，于是，这部推车可能在研削室待了一天的时间，才会开始进行研削，但实际进行研削过程只需30分钟。

如果推车在进出每一道制程室时，皆发生类似上述的状况，那么这批货从原料到成品可能得用上一个礼拜的时间，但实际制程也许只要八小时就可以了，管理者在无法确切掌握制程时间的情况下，也就难以判定究竟是因为生产设备数量不足、亦或作业流程不对，才会导致成品时间拉长。

善用RFID设备 让制程可视化

导入RFID的目的，是透过系统让制程可视化，从而解决问题，其作法是在制程室出入口上方架设RFID读取器，并在作业工单上贴上RFID标签，就能纪录与管理作业工单的进出状况，进而掌握真正的制造时间。

图1 : 导入RFID的目的，是透过系统让制程可视化，从而解决生产瓶颈与良率问题。（source：Siemens）

当厂方接获客户订单后，生管课会依据订单内容产生作业工单，并在工单贴上一个UHF频段的RFID标签，再交付予作业人员，作业人员携带工单和石英原料或半成品）出每一道制程室时，出入口上方的RFID读取器就会自动读取工单上的标签，并将进出时间传回中央伺服器记录下来。

对石英厂来说，汇总分析这些资讯后，可望产生两点效益：改善制程及精确掌握出货时间。

先就改善制程来看，系统可计算出每一道制程平均花费多少时间，管理者只要针对超出平均值的异常状况进行分析，就能找出制程瓶颈，诸如：人力与设备比例是否得宜、接单数量是否超出产能、现有设备应否扩充等，提供经营高层拟定改善制程决策时的参考；再就确实掌握出货时间这一点来看，系统完整纪录每一笔工单的进出资料，当面对客户「何时可以出货」的疑问时，只要去资料库查询即可得知答案。

现场测试 确保读取资料正确性

整个导入过程前后花费将近半年左右时间，包含系统规划、软体开发、测试、现场测试及实际建置等作业，其中以现场测试最为重要、所花费的时间也最长，这是为了要确保系统运作流程及读取资料的正确性，何谓正确资料？简单来说，就是系统所读取到的讯息，必需是管理者想要的资料。

进行现场测试时就发现重覆读取及错读等两个问题，第一个重覆读取问题，这是因为作业员并未确实将原料推车送入制程室，而是放在出入口附近，此时读取器就会重复感应标签，可能每隔30秒就会纪录下读取到的资讯，导致资料量太大，必需进行除错动作，也就是只抓取头尾各一笔资料，这个动作可视为系统的第一层过滤器。

图2 : 半导体是支撑台湾经济的重大关键，随着产业蓬勃发展，对於周边设备及材料零件需求越来越大。（source：South China Morning Post）

至于第二层过滤器，则是为了解决错读问题，在石英厂的厂房设计中，某几个制程室的出入口距离较为靠近，导致读取器容易出现错读现象，亦即A、B两间制程室在同一时间读取到同一笔标签资讯，必需透过下一笔进出纪录来决定前面A、B哪一笔资料是正确的。

这种错读问题虽然也可藉由调整功率的方式来解决，但是功率要调到多大，才能让读取器读到应该读取的资料？当读取器架在出入口上方，如果功率太小，又会变成无法读取，在功率不能太小、读取器距离又近的前提条件下，惟一方法还是得透过系统来解决困扰。

选择硬体设备 首重稳定与读取率

RFID系统是个高度客制化的系统，必需配合使用环境来建置，才能发挥效益，前述二项过滤器属于软体客制化的例子，在实际建置阶段，也有客制化设计的需求。

举例来说，系统原始规划在每个制程室出入口的上方架设读取器，但在酸洗室就不是如此、仅架设在入口处而已，一方面是因为酸洗室与干燥室彼此相连，前者的出口就是后者的入口，当石英原料推车进入干燥室就等于离开酸洗室的意思，在酸洗室内架设读取器的意义不大，另一方面则是酸洗室含有大量的湿气与酸气，容易导致设备故障。

最后来看RFID硬体设备的选择考量有两点，第一是维修考量，必需选择品质稳定的设备，价格虽然比较昂贵，但故障率低，可有效降低后续的维修成本。

第二则是考量到作业方便性，要选择读取率较好的设备，石英厂作业人员常把工单卷起来放在裤子后面的口袋，导致读取器不易读到资料，厂方除了宣导教育作业员将工单放在推车上，同时也采用读取率较好的设备，降低资料未被读取的风险。

**刊头图（source：Siemens）