90秒生產出特斯拉零件 台企「智慧製造」新贏家是他!

90秒生產出特斯拉零件 台企「智慧製造」新贏家是他!

來到和大位於嘉義大埔美精密機械園區最新的自動化生產線,在轟轟隆隆的機器聲中,和大副總經理沈千慈(董事長沈國榮之女)透露,過去在台中兩班制生產同樣產品要56人,現在則只要16人,等於人力少71%,「一人算年薪50萬元,一年一條產線人力成本就省2千萬元。」

相較過去在台中廠批量生產約需歷時90天,高度自動化後,一支支特斯拉、福特、克萊斯勒等汽車客戶專用的精密傳動軸,平均每支只要90秒就能生產出來,兩者相差86400倍!

「我們這是精密度非常高的工件,誤差超過一根頭髮直徑的10分之1就要剔除,肉眼看不出來,要用非常精密的檢驗儀器才測得出來。」

導入智慧製造不是沒有代價,和大在嘉義廠共規畫7條生產線,加總軟硬體設備、土地和廠房共投資約30億元。錢好解決,難的是克服機台和機台、機器手和機器手等「八國聯軍」設備的連線與軟硬體整合,和大足足花了一年半時間在台灣系統整合業者協助下才搞定,進入正式量產。

現和大的最新生產線,不過是台灣甚至全球智慧製造趨勢的縮影。所謂「智慧製造」(Smart Manufacturing),其實國際上並沒有一致的明確定義。本刊綜合採訪多位產官學界專家,歸納出智慧製造是透過新科技達到跨系統融合,讓製造過程中所有資訊即時、透明、可視化,同時把老師傅的know-how數位化,企業藉此創新,既可兼顧彈性、品質、交期,又可有效省人力,提升競爭力。

機械業產值創高   躍台灣第3個兆元產業 

《富比士》(Forbes)報導指出, 截至20177月,全球有43%製造業已導入智慧製造,推估2022年,智慧製造將帶動製造業整體生產效率成長7倍,5年內,更有潛力在全球創造出上看1.5兆美元的經濟產值。

攤開台灣機械公會統計數字,2017年台灣機械業產值一舉突破兆元,讓機械業成了繼半導體、面板後,台灣第三個兆元產業。台灣機械公會理事長柯拔希指出,在全球自動化及客製化的帶動下,預期台灣機械業未來每年將維持5%到10%成長,10年內,產值可望達2兆元,靠的正是智慧機械和智慧製造。

全球首檔機器人ETF  6台企入榜 全球第4強

一般談到工業機器人,直接想到的都是日本發那科(Fanuc)、安川電機(Yasukawa Denki)、瑞士ABB和德國庫卡(Kuka)等國際機器人4大廠。全球首檔機器人ETF指數股票型基金ROBO,台灣有6家企業入榜(上銀、台達電、亞德客、研華、凌華、東元),僅次於美、日、德,居全球第4。

探查台灣智慧製造實力時,發現一家成立不到一年的新創公司原見精機,居然領先全球獨家研發出機器人觸覺感測皮膚,征服國際知名客戶。到了桃園,年營收80億元的軸承大廠東培工業,自主研發的機器人關鍵零組件減速機悄悄出貨,這個技術過去是由日本壟斷。目前包括馬達大廠東元和衛浴大廠和成等生產線上,都可見到由台灣品牌勤堃取代國際品牌的機器手。

水龍頭拋光研磨  勤堃聰明機器手包辦

和成的水龍頭拋光研磨生產線,經過勤堃與工研院機械所一年多開發,終於在去年初正式導入勤堃機器手及研磨機台,成功取代過去靠老師傅的人力研磨。

東培老總畫藍圖  把老師傅的know-how數位化

「最難的是機台連線,以及究竟要系統跑什麼(資料)出來看?」自動化推進部經理呂學謙不諱言,因公司各機台通訊和控制器模組不同,無法彼此有效串聯,2016年才終於把物聯網等科技導入第一條生產線,沒想到,監測器裝了,但沒思考清楚各生產階層各需要什麼,「很多人認為sensor裝上就好,但data一大堆,沒辦法解析也沒用。」

去年東培已有3條軸承生產線裝上電子看板,讓生產資訊可視化、即時化,有狀況時可立即擬定決策、解決問題。

又如關鍵的鋼珠研磨製程,過去要十幾小時,去年底導入全自動研磨智能控制後,人力也從過去3班共要6人顧18台機台,縮減一半。「要考慮技術人才斷層和人才養成,把老師傅因地制宜的know-how數位化。」陳文傑這樣描述眼中的智慧製造藍圖。

佳世達「人機協作」 一條產線年省1500萬元

科技大廠佳世達投資近億元的最新智慧製造生產線,「很多工作沒人要做,怎麼辦?機器手取代,再加入越來越多人工智慧和物聯網。」佳世達科技董事長暨總經理陳其宏說,由於工時成本高,一定要高度自動化。舉例,過去換線至少要30分鐘,一天換5次線就損失150分鐘,現在只要最多3分鐘,加上人力節省51%、空間節省58%,算一算,一條產線年省1500萬元。

河南「志洋路」揚威  友嘉總裁蓋新廠搶商機

工研院機械所所長胡竹生觀察,從大量製造到客製化,以前量大,就算有1%失誤,檢查後剔掉成本效益仍合算,但量少時,一個壞掉就占很大成本,客製化生產一定要做到零瑕疵,否則不划算。

「過去廠商都是單打獨鬥,由市府做平台,以台中為基地,連結中央、在地和國際。」台中市長林佳龍說,智慧製造是時代趨勢,和經濟部共同推動產學合作,去年共62案、替企業培育逾1200位智慧製造相關人才,也祭出連續4年、每年1.2億元的創新研發補助,協助企業快速導入智慧製造核心技術。

「智慧自動化不是一夜之間成長,誰掌握關鍵零組件,才是掌握關鍵。」上銀總經理蔡惠卿說,當中國企業直接購併世界級的機器人公司德國庫卡,中國製造又挾人才、技術、銀彈三大優勢強勢崛起,其跳躍式發展智慧製造的企圖心不容忽視,可說是台灣的直接競爭對手。

上銀母雞帶小雞  幫數百家中小企業轉型

「少子化沒年輕人願意進(工廠),我們要幫助傳統產業有競爭力!」擔任經濟部建立產業標竿與產業聚落領航計畫主持人的蔡惠卿解釋,台灣的手工具和水五金都是擁有產業聚落、專業分工特性的特色產業,「先抓粽子頭,後續會有連鎖效應。」「鍊條強度,取決最脆弱的一環。」她不諱言,智慧製造每一個環節都要精準。

「中國是傾國家之力在發展智慧製造,浪來了,台灣如何有機會站在浪頭上,甚至走在浪頭前面?」這不只是柯拔希的憂心,也是台灣製造業不得不面對的核心。