高教深耕計畫-落實教學創新
總整教學實驗室 Capstone Lab
線上成果展

工業管理系
智慧營運實驗室

負責教師 | 工業管理系 楊朝龍老師
啟動年度 | 107 年
總整課程 | 智慧營運管理 (非系訂總整課程)

| 實驗室特色

為了讓工業 4.0 智慧製造與營運之核心競爭力與核心能力落實於人才培育上,本實驗室以學用合一之問題導向學習法 (problem based learning, PBL) 為基礎,並結合個案教學的課程設計,作為大學校園內兼具研究及實務應用的教學環境。

實驗室透過德國 fischertechnik 工程教育設備的導入以及產學合作廠商的贊助,在課程中以小組實作方式,將工業界常見的自動化設備如:機器手臂、自動化倉儲系統、生產線、自動檢測等整合起來,並思索如何透過系統的整合與參數的調整提昇生產效率,發展工業 4.0 領域上的創新應用。

由於實驗室之設備與材料可搭配相關課程之實務情景使用,同學更能夠在學習與實作歷程中,完整內化課本中與自動化設備之整合及管理相關的思維。此外,由於學生將以團隊合作方式一同完成課程實作所規劃的題目,亦可學習如何與工作夥伴合作完成「設廠」及「改善營運績效」等目標。

場域照片

| 課程結合場域實施方式與教學成果

總整課程會利用實驗室之 Fischertechnik 工程教育設備,請同學針對所學之理論實作一個工業生產流程之模型,具體學習如何整合生產管理、感測器、自動化設備完成一個工業管理的實作

整體而言,課程中透過個案教學,小組討論,PBL 問題討論資料收集、集體構思及場域體驗,並且結合 Fishertechnik 實作演示,使學生在個案研討上,表現出比傳統教科書範例問答更多的積極度和興趣度。授課教師亦通過教學評量以及學生上課的實際反映以及實際問題來持續改善課程安排,以期課程能夠快速因應產業變化動向,並持續提升學生的實務能力。

實作過程中,學生必須發想並思索如何整合機電系統來提昇生產效能或改善作業品質。課程結束後會進行成果發表,學生並需要繳交書面報告。舉例而言,以下圖片為課程同學所製作的成果發表,其內容為分色倉儲系統,此系統會自動將放於檢查區的物料分色儲存於物料架上。在這個實作問題中,學生不但需學會利用色彩感測器來辨識物品,而且需要撰寫貨架管理系統來完成自動化的分色倉儲系統。

實驗室初期透過與新漢股份有限公司產業合作,不僅導入戰情室系統及 6 軸機械手臂等硬體設備,且於軟體部分亦導入設施監控、產線監控、預知維護及電力監控等產線數據以供作智慧化的營運分析和決策,並訂定能源管理、人機協作、機台設備維護及品質管理等四大方向,做為後續與產業合作並針對製造與營運系統進行優化系統的主軸。

實驗室在近期持續鏈結業界廠商,分別設置 NEXCOM 新漢工業型機器手臂,TM 達明協作型機器手臂及一賢自動鎖螺絲機。並與撼訊科技合作,以高階顯卡之智慧製造為研究主題,其中包含顯卡組裝之人機協作技術開發、顯卡表面瑕疵之深度學習與自動光學檢測等。

這些產業資源均已整合至系上專業課程及工業 4.0 智慧營運學程,讓學生在學習理論之外,同時實作到智慧營運相關設備之操作及應用,且進一步熟悉及解決產業實務系統上的營運問題,達到理論與實作結合的多元學習。

| 如何結合產業合作資源

實驗室初期透過與新漢股份有限公司產業合作,不僅導入戰情室系統及6軸機械手臂等硬體設備,且於軟體部分亦導入設施監控、產線監控、預知維護及電力監控等產線數據以供作智慧化的營運分析和決策,並訂定能源管理、人機協作、機台設備維護及品質管理等四大方向,做為後續與產業合作並針對製造與營運系統進行優化系統的主軸。

實驗室在近期持續鏈結業界廠商,分別設置 NEXCOM新漢工業型機器手臂,TM 達明協作型機器手臂及一賢自動鎖螺絲機。並與撼訊科技合作,以高階顯卡之智慧製造為研究主題,其中包含顯卡組裝之人機協作技術開發、顯卡表面瑕疵之深度學習與自動光學檢測等。

這些產業資源均已整合至系上專業課程及工業 4.0 智慧營運學程,讓學生在學習理論之外,同時實作到智慧營運相關設備之操作及應用,且進一步熟悉及解決產業實務系統上的營運問題,達到理論與實作結合的多元學習。

| 學生實務能力評量方式

課程中透過個案教學、小組討論、PBL 問題討論資料收集、集體構思及場域體驗,並結合 fishertechnik 實作演示,使學生在個案研討上,表現出比傳統教科書範例問答更多的積極度和興趣度。授課教師亦通過教學評量以及學生上課的實際反映以及實際問題來持續改善課程安排,以期課程能夠快速因應產業變化動向,並持續提升學生的實務能力。

| 其他重要成果

證照方面,近兩年來共有 32 位同學取得社團法人中國工業工程學會的工業工程師證照;62 位取得生產與作業管理技術師證照;47 位取得品質管理技術師證照;12 位取得服務管理技術師證照;8 位取得精實管理技術師證照。

同學參加競賽及研討會均獲佳績,競賽包括經濟部主辦之「IDEAS SHOW x AI 商品影像 AI 辨識競賽」榮獲商業潛力獎;台灣管理學會主辦之「2019 年崇越論文大賞競賽」榮獲優良論文獎、最優論文獎及最優報告獎;社團法人中國工業工程學會主辦之「2019 全國工業工程與管理大學生專題論文與技術報告競賽」榮獲作業研究組第一名及「2019 年全國工業工程與管理碩士論文競賽」榮獲實務個案組優勝及作業研究組佳作;台灣作業研究學會主辦之「2019 台灣作業研究學會大專校院專題競賽」作業研究/生產管理類第一名;淡江大學管理科學學系主辦之「2019 年管理科學與經營決策國際學術研討會」榮獲最佳論文獎等。

研討會方面包括 The 4th International Conference on Science and Technology(ICST 2018) 榮獲最佳論文;8th Asia-Pacific International Symposium on Advanced Reliability and Maintenance Modeling(APARM) 榮獲最佳學生論文發表獎;2018 International Conference in Management Sciences and Decision Making 榮獲最佳論文獎;13th International Congress on Logistics and SCM Systems(ICLS 2018) 榮獲最佳學生論文獎等。