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智慧製造輔導團 產業升級轉型最佳夥伴

2019-11-28 20:54經濟日報 陳華焜

為迎向全球智慧製造的發展潮流,國內業者都積極由自動化走向智慧化發展,但在這一波數位轉型之路上,仍有許多臺灣中小企業業者不知從何切入,為協助中小企業強化產業競爭力,經濟部成立「智慧製造輔導團」,免費提供中小企業到廠服務,自2018年8月15日成立至今,已經走訪全臺591家以上的廠商,從北至南,一步一腳印,全臺走透透。

「智慧製造輔導團」成立記者會。 工業局/提供
「智慧製造輔導團」成立記者會。 工業局/提供

中小企業在導入智慧製造的過程中,首先遇到設備聯網、生產智慧化及供應鏈配合等問題,藉由專家顧問到廠諮詢診斷,為國內金屬機械、電子資訊、民生化工、知識服務等4大領域廠商提供導入智慧製造的相關建議。其次,透過智慧機械網路平台,媒合國內系統整合服務廠與中小企業合作,共同解決業者的需求問題。同時,也協助中小企業申請政府資源。目前已協助125家廠商申請政府資源8.13億元,進而帶動民間投資11.07億元,加速國內中小企業廠商朝智慧製造升級轉型。

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臺灣中小企業比例高達97%以上,許多製造業者雖具備自動化能力,但大多仰賴人工,紙本記錄生產數據,缺乏數位化能量,容易造成時間差或資料錯漏。為了提高國內企業的數位化能力,「智慧製造輔導團」在推動上,針對不同規模的廠商,透過專家顧問及系統整合廠商的服務能量,逐步協助廠商由數位化,往智慧化生產邁進。

智慧機械推動辦公室提供更多資訊。 工業局/提供
智慧機械推動辦公室提供更多資訊。 工業局/提供

此外,我國中小企業廠商目前在生產製造管理上,仍有許多改善的空間,如生產過剩、作業等待、物品輸送、製程設計、過多庫存品等浪費,不僅提高生產成本,更不利於後續的數位轉型與智慧升級。因此,智慧製造輔導團邀請具備精實管理能力與服務能量之專家顧問與產學研單位加入,輔導國內廠商加速導入精實管理(TPS)。

在全球智慧製造的趨勢下,為協助國內廠商建立智慧機械跨領域技術能量,「智慧製造輔導團」透過辦理智慧製造媒合會,邀請智慧機械技術領域的專家,分享智慧技術成果案例,媒合國內中小企業與智慧製造系統整合廠攜手合作,共創產業商機。

「智慧製造媒合會」岡山場次,工業區廠商聯合總會副秘書長吳淑芬(左起)、岡山本洲工...
「智慧製造媒合會」岡山場次,工業區廠商聯合總會副秘書長吳淑芬(左起)、岡山本洲工業園區主任蔡長展、臨海工業區廠商協進會理事長洪清坤、工業區廠商聯合總會副理事長許正雲、工研院機械所組長郭子鑫、工業區廠商聯合總會秘書長蔡培松合影。 工業局/提供

為協助中南部的中小企業,智慧製造輔導團今年特別偕同工業區廠商聯合總會,分別與地方縣市政府及機械公會,於臺中、彰化、嘉義、高雄等地舉辦智慧製造媒合會,已提供機械設備、金屬加工、模具、航太、汽機車、自行車、電子產品及紡織產業等168家廠商與系統整合業者一對一媒合與諮詢診斷服務,協助企業加快導入智慧製造。

除此之外,智慧製造輔導團也透過智慧機機械辦公室網站,成立「輔導團專區」,提供申請流程、成果案例及媒合平台等,協助需求廠商與系統整合廠商進行交流,合作申請政府資源,加速朝智慧製造升級轉型。

螺絲、螺帽這類扣件素有「工業之米」的美譽,在臺灣的經濟成長中扮演很重要的角色,2018年我國螺絲扣件產業年出口值高達1,453億元,創歷史新高,在全球占有一席之地。然而,為迎合歐美市場高值扣件訂單轉往亞洲之趨勢,並提升產業競爭能力,國內扣件業首要關鍵在於導入及運用智慧化設備、機聯網等智慧生產模式。

以汽車扣件大廠「世德工業股份有限公司」為例,該公司成立超過30年,專營汽車零件、機械扣件、營造等金屬零件及扣件產品的製造,去(2018)年營收約新台幣20億元。世德公司憑藉老師傅精湛的手藝成為一方霸主,卻也面對諸多的挑戰,一方面,由於高階市場客戶少量多樣、生產資訊透明及品質零缺點等需求;另一方面,生產作業仰賴人工抄表、巡檢,缺乏資訊應用,無法即時監控產線的生產狀況,使得產品良率無法提升,因此亟思在生產作業與管理模式進行智慧升級,以轉型成為高品級、高值化產品。為此,世德公司董事長陳光裕親自出席工業局於南部舉辦的聯合說明會,向智慧製造輔導團提出服務需求。

針對世德公司於智慧製造升級轉型的痛點,透過智慧製造輔導團協助安排專家顧問到廠訪視,提供導入智慧化生產管理機上盒設備聯網、智慧管理及AOI自動光學檢測設備等建言。為改善生產效率並提升良率,在生產效率的部分,輔導團媒合金屬中心協助世德公司藉由生產資訊可視化,在製程上監控產線生產狀況,改善生產問題。

在出貨良率的部分,世德公司積極導入AOI設備,對產品進行精度分級與全檢,避免抽檢時的不良品流出,提升出貨良率近100%。透過輔導團的協助,世德公司成功轉型進入高值扣件市場,今年1至10月的營收,較去年同期成長37%。

表面處理可確保物料表面具備耐腐蝕、耐磨耗等功能,對於提升產品的性能、質感與附加價值至關重要,根據表面處理公會統計,國內40%以上的商品需經表面處理,因此表面處理產業的技術能量,攸關我國產業產品的形象與價值。我國表面處理廠約1,400家,相關製品的年產值達新臺幣1兆元,臺灣要朝高附加價值發展,表面處理業的金屬電鍍技術是重要的智慧升級關鍵。

美上鎂公司示範觀摩會。  工業局/提供
美上鎂公司示範觀摩會。 工業局/提供

我國航太、光電半導體及精密設備產業等高值化產品,客戶大多要求提供產品的生產履歷,以確保產品品質及後續維修服務。以臺灣南投的表面處理業「美上鎂科技股份有限公司」為例,該公司成立近20年,具備優秀的電鍍技術,提供專業的金屬表面處理服務。然而,隨著訂單增加,美上鎂公司希望導入設備聯網,達成生產資訊數位化與可視化,建立生產履歷追朔,並進行製程參數優化,以提升產品的產能。

針對美上鎂公司智慧製造升級轉型的需求,「智慧製造輔導團」協助專家到廠訪視,建議該公司可藉由收集溫度、電流、電壓及濃度等生產數據,並利用數位化分析,得到設計最佳製程參數,進而一步步朝智慧生產邁進。

透過輔導團的協助,媒合金屬中心與美上鎂公司,輔導申請工業局「AI加值智慧製造產業推廣計畫」的政府資源,幫助美上鎂導入數位化製程追溯系統及無電解鎳製程膜厚預測AI模型,建置國內金屬製品表面處理產業第一套「製程與膜厚AI應用系統」,找出水洗槽用水量最少的製程參數,解決廠商智慧升級轉型的痛點,協助廠商提升製程能力,導入後產能提升10%。

臺灣素有「自行車王國」的美譽,2018年自行車業產值達新臺幣1,153億元。其中,尤以自行車零件占55.6%為關鍵零組件。然而,隨著科技的快速發展,面對自行車零組件種類繁多,加工製程複雜易產生誤差等問題,傳統自行車產業不能再像過往一般,國內相關業者必須提升品質與製程應變能力,進一步結合科技及創新服務新思維,才能持續贏得市場青睞。

為了協助臺灣自行車暨零組件產業進行數位升級轉型,以「墨達思精密工業股份有限公司」為例,面對客戶大量訂單且交期短的需求,墨達思公司希望可透過導入智慧製造,縮短後段精修時間,達到客戶需求,解決目前自行車前叉肩蓋產線製程繁瑣且複雜的問題。

墨達思示範觀摩會。  工業局/提供
墨達思示範觀摩會。 工業局/提供

透過「智慧製造輔導團」的協助,媒合專家與業者現場討論,分析出主要影響的關鍵參數在於精密鍛造製程中,因無法即時掌握上、下模具的溫度及料件溫度,導致無法確實檢測加工成品品質,造成後段精修加工製程所需時間及成本增加的問題。

後續墨達思公司藉由申請政府計畫,將智慧機械與AI人工智慧技術的結合,建置國內第一條自行車肩蓋鍛造AI品質優化產線,以AI模組預測鍛造製程中產生公差偏離機率,提高加工誤差控制能力,降低後製程精修幅度,縮短因尺寸所造成後段精修數量比例自15%降低為9.5%,後段精修研磨製程所需時間從3天減為2天,提升自行車產業的競爭力。

在日常生活中,塑膠製品無所不在,臺灣發展塑膠製品產業經歷40餘年的發展,多屬中小企業型態,其中在工業用塑膠製品製造業,主要應用在小家電產品、影印機塑膠配件及電腦、電視、電話塑膠外殼等領域。

塑膠製品產業為勞力密集產業,近年來隨著市場的變動,許多業者因廉價勞力及低成本考量影響,多數外移東南亞地區比例相對提高,加上電子產業外移,下游電子產品組裝及包裝多數移往中國等地區,電子周邊等相關產品的塑膠外殼也深受影響。因此,留在臺灣業者為因應勞力短缺現象,亦開始引進外籍勞工。為打破目前情勢,臺灣塑膠製品產業未來可藉由導入智慧化設備、機聯網等智慧生產模式,讓產線升級轉型,開創新的商機。

以「精泉科技股份有限公司」為例,該公司是一家從事塑膠製品產業近30多年的公司,主要產品為智慧型手機外殼塑膠零組件及模具,目前是宏達電、台灣航電等公司的重要供應商之一。然而,精泉公司仍然具有生產效率與良率提升的挑戰,除了提升市場競爭力,同時由於該公司操作員多為外籍勞工,管理不易,易有生產效率不佳等問題。

為此,該公司尋思「智慧製造輔導團」的協助,經由輔導團的診斷建議,導入智慧機上盒設備物聯網,一方面讓勞動情形清楚呈現,解決外勞勞動力管理的問題,縮短溝通距離;另一方面,透過設備物聯網建立履歷資料數據,讓產品履歷更完整,以精確掌握產線各種生產數據,縮短批量交期,減少不良品,有效改善以往的人為操作的缺點,有效掌握供料品質、機台稼動、能耗與生產計量,提高生產力。人工作業工時節省50%,模具更換作業時間縮短18%,大幅提升產能。

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