九年来台湾机械产业年年挑战产值破兆,但始终缺了临门一脚。今年有智慧机械与航太产业两大题材助攻,期盼一举攻上兆元关卡。
2017年台北国际工具机展台湾机械工业同业公会理事长柯拔希感叹,机械业去年九度闯关兆元产业未果,始终欠缺临门一脚。但今年有智慧机械与航太产业两大利多帮台湾转骨,让兆元不是梦。
蔡女士2月南下,替设在台中的智慧机械推动办公室揭牌,目标是把台中打造成智慧机械之都。这一动作除了象征政府全力支持,机械业也真的产生改变。过去几年来台湾机械产业面临的是苦追德、日高价机种,后有中国大陆低价追兵的困境。
特别是iPhone让机械业又爱又恨,成也苹果败也苹果,哈伯精密董事长许文宪说2008年后原本少用工具机的手机产业,因为iPhone大量使用工具机加工,带来大量的工具机需求,将台湾工具机推上高峰。
但靠拚量站上巅峰,对台湾工具机产业却是两面刃。因为苹果后来更改设计,再加上中国本土智慧手机崛起,采用中国本土的工具机,慢慢地替代台湾低价机种。许文宪说当时一窝蜂都买台湾的机台,一次订一、两万台,现在一台都没有;我们拚量的结果就是,忽略升级与研发。
台中精机董事长黄明和说,台湾以量取胜的时代已经过去,未来台湾业者要生存;要拚质,拚客制化,拚配套,拚整厂输出。
威胁逼着台湾往智慧机械转型,台中精机董事长黄明和说低价的、能模组化的台湾能做,中国也能做,不转型会被淘汰,因此台湾机械业者努力整合自动化、夹治具、机器手臂的整体解决方案,不卖单一机台而是卖整条生产线或整厂服务。
今年的工具机展,就看到各家业者纷纷从单一的机台,朝向工业4.0概念发展,推出整合工具机、感测器、机器手臂、远端监控、云端大数据的整条产线。走进远东机械的关系企业发得科技,跟人一样高的发那科机械手臂,快速将汽车用的铝框,一站一站搬到周围三台由发得科技生产的工具机,进行加工,在加工的过程中,这三台工具机还会把机台的参数,以及轮框检测数据传到云端,管理者从手机就可以即时监控。
发得科技新产品开发部经理苏柏丞说,即时的监控与品管,能检测机台是否达到最佳效率。此外,如果加工出了问题,也不必等到所有线上的产品完成后再受检。
中国卖单机追很快,台湾业者都在拚整厂输出。另外iPhone供应链也不再买单机,而是要买整合好的产线,最好机台都是你们公司,不然你去买其他几台,你帮我整线输出,这已是第一个趋势了;中正大学机械工程学系教授蔡孟勋观察。
拚兆元的第二支箭,是台湾工具机与航太产业的结合。
1月汉翔在台中与14家工具机业者,签下备忘录,打算合作开发航太等级的工具机。做法是由工具机业者提出符合航太规格的机台改良计划,汉翔负责测试与提供机台修改建议。
这样的合作不只是纸上谈兵,过去已有成功案例。目前,在汉翔负责生产劳斯莱斯与GE飞机引擎机匣的冈山厂,有八成的机台,都是由东台精机所提供。
为了这个合作花了长达十年的时间,汉翔与同在北高雄的东台精机合作,把原本是欧美工具机天下的机匣厂本土化。汉翔副总经理杜旭纯说,不管是欧美或国产机台,在制造过程中都需要持续修正,国外机台单价高,要调整也旷日费时,国内业者如果能就近合作开发,对汉翔来说省时又能降低成本,可以达到双赢的结果。
东台精机发言人严璐表示,汉翔实际运用他们机台的结果,证明台湾工具机不输国外机台。
往前追赶德、日,台中精机董事长黄明和认为,接下来几年是台湾工具机是否能转骨的关键;如果跳得过去,又是另外一阶。黄明和说,台湾以量取胜的时代已经过去,未来台湾业者要生存;要拚质,拚客制化,拚配套,拚整厂输出。整体产业可望持续升级往上,为拚兆元产值添加柴火。
近半年轰动全台的工业智慧工业,从制造大国竞相推出的产业政策到街头巷尾讨论的机器人未来,它究竟是梦想、理想,还是未来商机、转型典范?
尽管经济学家直指,供过于求是造成金融海啸与全球经济危机的核心问题,然而发生在制造业现场的状况却是:产品复杂性提高,但是交期越来越短、人工越来越贵,因而使得能够完成过去需求的传统生产线,在遭遇机台故障、零件短缺、产线缺工时造成的亏损也越发惊人;更遑论少量多样的客制化需求对一条龙式生产线带来的挑战,以及为了满足喜新厌旧的消费者而快速缩短的商品生命周期,更压缩着研发到量产的时间。
IBM全球电子产业总监指出,制造业主要面对的挑战,回归根本便是如何提升品质、增加效率、降低成本和提高生产力。其中品质又是最重要的一环,不光是因为成本问题,更由于品质会直接影响到客户的满意度与营业额;其次是生产效能,尤其在大量制造的规模式生产中,即使是极小百分比的提升,也能够大幅增加产量。
因此德国率先提出了以智慧工业为口号的的高科技战略计划。IBM全球电子产业总监分析,这个计画的目的是将制造业推向数位化及智慧化,大幅优化现有的制造模式,带领制造业从人为控制的程序转移到全自动运作。自德国发起了这个概念,美国、日本、韩国、中国、台湾…每个国家也陆续推出了各自版本的智慧工业计画。
在全球拥有广大制造业客户基础,同时也仍是半导体与高阶系统制造厂商的IBM,对智慧工业的发展蓝图,也勾勒出一个完整的架构,帮助企业了解智慧工业在不同层面的发展方式,及每个层面能为企业创造的效益。
IBM认为智慧工业是迈向未来制造必经的旅程,企业应依自己的策略目标选择阶段性实践方案,与时俱进达到智慧工业。第一步要做的,就是决定要投入智慧工业的规模,并且可以分为三类:
第一类是工厂/企业内优化即是如何在数位化价值链的前提下打造智慧工厂,智慧化连结所有生产设备与系统,建立云端与大数据平台,运用自动化控制来管理相关的设备及生产流程。
第二类是企业间价值链整合,透过供应链数位化的互联,形成端到端的价值链,有利于资讯的传递和交流,藉由先进的预测分析,提高生产效率与增加应变能力。
第三类是点对点价值网路创造 ,以软体定义制造,不同的企业透过云端互连形成点对点价值网路,进而促成新的商业模式,降低少量多样的个性化生产成本,满足消费者求新求变的需求。
John Constantopoulos指出,依据企业预备投入智慧工业的规模,会有不同阶段的实践方案,及每阶段企业必需发展的核心能力。将这个智慧工业发展蓝图分为三部分来看,每一部份都有三个阶段,可以做为企业实践智慧工业的参考,但是他也提醒,并不是每一个企业都需要从头到尾的采用整份蓝图,而应该是依照自己的核心价值,找到相对应的发展策略。
第一部分,工厂/企业内优化的三个阶段依序为建立平台、整合工厂、优化工厂,企业必需先布建感知网路,做到机器设备的相互连结,收集产线数据,自动化生业流程,同时整合Shop Floor、MES、ERP等系统,利用先进分析技术即时优化产能与品质,提升工厂的能源效率,进行机台设备的预测维修与动态生产排程,在数位化、效率化的前提下打造智慧工厂。
第二部分,企业间价值链整合的三个阶段依序是为生产而设计、供应链整合、价值链协调,从产品研发生命周期的数位化开始,在设计时就以能快速量产为考量,将产品设计与生产制造无缝整合,在正式进入生产流程前与设计者进行协同开发,并透过高可视度的供应链,进行动态与即时的生产排程,以及智慧化的品质与保固管理,透过协调价值链中的不同伙伴,达到虚拟工厂与全球整合供应链。这个优化的过程是不断反覆进行的,IBM提供非常多的工具来帮助企业改善产品品质、生产效率、生产力,以及能提升竞争力的大数据解决方案。
第三个部份,点对点价值网路创造的三个阶段是行动化、认知运算、新业务和新服务。这一阶段的整合能够横跨整个价值网路,透过行动化、扩增实境、认知运算等科技做到资讯物理系统,数位化整个价值网路,并运用先进的认知分析能力优化价值网路的各个环节,催生新的产品、服务、商业模式。
John Constantopoulos积极参与亚太区制造业大厂的智慧工业专案,对智慧工业将对台湾电子代工产业带来的效益相当期待。他分析以往数十条大量生产的产品线,彼此之间无法互相合作串联,也较难即时变更产线的排程。
但是当智慧工业被落实,产线跟产线间将不再壁垒分明,可互通的零组件可以同时生产、混合运用,智慧工厂可以依据每张订单的交期、材料的变化等等资讯,自动做出优化的判断,随时调整排程,每条产线变得可以互相支援,灵活运用。
同时智慧工业更回应了对客制化的需求,当客户有特定产品的需求,讯息将能够直接从客户下单采购的那一刻起,便直接被送到工厂端,自动化设备依照需求的紧急程度、获利程度,设备使用率等等资料来进行生产计划的排程,而生产过程中收集的资讯,不仅可用于改善生产线,更可以作为未来研发的参考。软硬融合、数据与生产相互协作、自动化迈向数位化,这便是工业4.0的核心,也是物联网得以实现的基础,更是制造业迈向第四次工业革命的转型道路。