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台湾智慧工具机全球知名度高竞争力强

台湾智慧工具机

台湾智慧工具机全球知名度高竞争力强

制造业的内涵往往呼应时代技术的发展潮流。自从18世纪首次的工业革命以蒸汽机的发明为象征,机械逐步取代传统的人力、兽力;19世纪末第二次工业革命,电力的应用开始普及;第三波工业革命则加入计算机数值控制的技术,迈向自动化生产。

如今呼应当代资通讯技术的成熟,2011年由制造业大国德国率先提出工业4.0的概念,强调运用感测技术、大数据、云端、物联网等,达到智慧制造的目的。不少国家纷纷跟进,包括美国的先进制造伙伴计划、大陆的中国制造2025、日本的工业4.1J等,台湾也因应提出生产力4.0,显示这一波的制造业革新已是全球趋势。

国际制造业版图重组,由于先进国家纷纷以国家级政策,抢占高端市场;新兴国家则瞄准量产市场,急起直追在后,台湾产业面临国际市场的前后夹击;同时在少子化、高龄化的趋势下,缺工问题将日趋明显。导入工业4.0除了可优化台湾产业结构,有希望突围困境,进军高端市场,也可有效解决人力问题。

台中作为台湾机械产业的重镇,大肚山脚下方圆60公里之间,就聚集了上千家精密机械厂商,而早在十多年前台中多家工具机大厂便已自主组成M TeamMachine Tool Team),希望辅导产业链升级转型。如今提出5+N产业创新计划,其中一项便包括了智慧机械产业,台中市政府也以全球智慧机械之都为目标,共同成立智慧机械推动办公室,研拟、推动一系列相关政策。

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以航天市场作为产业出海口

20115月商业周刊就曾以影响全世界的60公里为题,报导台中机械产业因3C市场成长,接单不断的荣景,将其誉为大肚山下的黄金纵谷,然而随着3C市场趋于饱和,出口产值在2015年一度出现衰退,显示为机械产业寻找其他出海口的迫切性。

因应政策推动,在201512月由台中市政府与工研院主导成立的航天工具机产业技术大联盟,即是锁定未来发展潜力高的航天市场。所谓的A-I-M,即是结合A TeamAerospace Team)、I TeamIntelligence Team)、M TeamMachine Tool Team)三方。A Team包含汉翔航天、长荣航宇等航天大厂,M Team包含台中精机、上银科技、台湾引兴等工具机及零组件厂商,I Team则以工业技术研究院为首。A-I-M联盟的成立,就是以台中市政府为平台,结合供应端(航天)与制造端(工具机),再加上研究单位(工研院)从中辅导、加值,希望藉此做出高门槛、高附加价值的航空机械,得以在全球市场中占得一席之地。

之所以会锁定航天市场,中兴大学机械系主任邱显俊进一步说明:航天市场虽属较特定的市场,但高质量的要求,可以带动整体工业技术的升级。航天等级的工具机也能运用在很多地方,不仅很多东西都可以生产,外销的竞争力也能因此提升。

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以精实生产作为升级转型之基础

工业4.0以软件为核心,不过在加装传感器、机器人、自动搬运车等设备以前,仍须回到制造端作检视。精实生产是源于日本Toyota的一套管理方法,涵盖生产、物流、成本等层面,可为产线建立起一套精简、流畅的作业方式,大幅降低企业成本、提高生产效率,并提高产品质量。

约二十年前台湾引兴董事长王庆华便引进精实生产,甚至跨界成立精实管理顾问公司。当我们踏入位于台中西屯工业区的工厂,干净的工作环境与井然有序的生产线,已让人留下别开生面的第一印象。

就以同样生产工具机零组件的厂商作比较,一般工厂的生产周期约需2天,但台湾引兴仅需4小时,2018年刚完成的新产线,生产周期更降至30分钟以下。另外一般工厂采大量生产,做好的商品先放在仓库,等顾客下单后再出货,台湾引兴则从客户下单后,从材料开始制作,速度还比同业更快,并且我们的工厂完全零库存,做好的产品在出货区等待集货不超过2小时。王庆华的一席话让人瞠目结舌。

问题随之而来这么精准的生产流程,到底是靠什么计算机软件来管理?王庆华的回答更令人咋舌:这间工厂,不靠任何计算机来管理,但可以管理得比用电脑还来得精准!

走入厂内王庆华陆续为我们揭密。原来生产线运用精实生产中可视化管理的方法,放眼望去整层楼有20个台车在各个加工机台间缓缓移动,加工好的材料就放在台车上,等待进行下一个步骤。以前有200个台车,但因为数量多大家没有感觉,觉得慢慢做就好,但数量少,一下子就做完了,有多少量一目了然,大家就会紧张。王庆华说:而且在这个工厂里,顺序就是我们的圣旨,一般的工厂发现做错,为避免生产线断掉,会跳过先做下一件,但我们一旦做错,就不可以继续做,等处理好再继续做下一件。他一语道破其中的奥秘:我们藉此创造出无形的张力,让每个人都主动战战兢兢,因此不需要别人管理。这就是台湾引兴引以为豪的顺序生产。

也由于采少量多样化生产,王庆华将全台近300家客户依位置划分成9个区域,同一个区域的产品会集中生产,再运用类似公交车路线的送货路线图,以同一辆车出货,运费成本竟比以前更省。

精实生产强调需求=供给,王庆华说库存就像水库的水位,水位逐步降低,细小的问题也随之浮现,再加以管理,针对生产流程、订单排程、派员、送货等不同环节,把不具附加价值的浪费(如运输、库存等)逐一消除。

他另指出:能花钱解决的事情不稀奇,要做花钱不能解决的事情。就以新产线为例,透过精实改善,将原本需要花费3,000万的机台设备,以600万就达到相同效果,成本骤降,制程的工程长度也从90公尺缩减到22公尺,生产周期则从2小时浓缩到30分钟以下。过去,因工程长度与生产周期较长,曾有顾问建议,可投资购买自动搬运车与Barcode追踪系统,随着产线改善,问题也迎刃而解。

产线导览结束后,王庆华领我们到全厂唯一的仓库。不过约十坪大的房间,集合了上百种零件,每天有工作人员依订单配给固定的数量,在这里连一颗螺丝都不容浪费!

王庆华语重心长地说在往工业4.0的路上,台湾产业最缺乏的,往往不是智慧制造,而是按部就班的态度,因为就算交由机器,步骤仍是由人来管理。因此还是得回归根本,为产线建制起标准化作业流程,并运用精实管理,将其做到极致,再针对需要升级的地方作升级,这样的升级才有意义。

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教育创新×产学合作=创新人才

王庆华谈到:机械产业是很特殊的产业,从研发、设计到制造,都有很高的技术量在内,因此很依赖人才。邱显俊进一步指出:所有的事情最后都会回到人,人才有短期救火队型,长期的要仰赖学校深入培养。而作为人才的摇篮,呼应产业趋势,加上政策的积极推动,中部各大专院校也已陆续动员。

逢甲大学副校长黄锦煌从个人案例谈起,14年前他已享誉学界,但始终是纯理论研究,由于一个企业的提案,才惊觉不足,从此投入产学合作。在过去学界与产业界断链,也连带影响到社会新鲜人的素质,台湾引兴管理部经理蔡雪美指出:学校所学不比企业进步得快,使用设备也比较旧,因此过去才会觉得新鲜人不好用。但她乐观地说现在情况已经渐渐改善。

有鉴于此逢甲大学除了与约500家企业共组产学联盟,由企业提供资源,借师资推动专题合作,并且提供学生实习机会,这些资源座落在校园各处,打造出全方位的教学场域。好比以5间实验室所组成的智慧机械廊道,犹如落实课堂知识的学习道场,里头备有企业赞助的最新设备,全校学生均能使用。另有与Apple签约成立的区域教育培训中心,备有校友赞助的Mac计算机与iPad,校内有2名师资经Apple培训后认证,针对iOS系统开设App设计课。

除了积极与产业界接轨,教育方法的变革也同步展开。逢甲大学校长李秉干强调:过去的教育较重视知识的传播,现在我们除了积极引进政府、产业界的资源,也创造新的教育内容。他了解到唯有培养具创新能力的人才,而非低阶人力,才能赋予产业新的价值,帮助产业升级转型。

因此他积极推动,签署加入由美国麻省理工学院等国际顶尖大学所推动的CDIO计划,落实Conceive(构思)、Design(设计)、Implement(实施)、Operate(操作)的创新设计历程,也向史丹佛大学的思考设计(Design Thinking)课程取经,以两大创新教育方法,有系统地融贯在4年的大学课程中。

台湾引兴堪称先锋代表,参与产学合作已有15年,蔡雪美谈到公司将实习学生等同视为公司新鲜人,个别安排前辈指导食衣住行各方面的问题,同时传承企业文化,她说现在产学合作已是我们人才培养的中流砥柱,占公司人力来源两成,最年轻的部级主管也是这样进来的!

不仅如此中部科学园区管理局也因应开设智慧机械技术相关课程,给予业界工业4.0的观念雏形,以供日后升级转型作参考;正规教育上台中市政府紧锣密鼓与学界、工研院展开讨论,2月起推动一系列智慧制造课程,9月将开设跨校共享课程的智慧制造硕士在职专班。

打造官产学研合作平台

发展改革的路上,不能只靠产业界与学界单打独斗,台中经济发展局专门委员江振玮指出:即便像德国有很多机械大厂,但都是个别散布,全世界没有一个地方像台湾一样,整个产业生态链群聚在一起。机械产业高度集中的特性,将是未来发展的一大优势。

因此台中市政府擘划神冈丰洲科技工业园区第二期作为智慧机械园区使用,吸引厂商进驻;并挹注百亿以上资金,建立水湳国际会展中心,主要因台湾大型展馆多在北部,但由于精密机械体积庞大,长途运输较不方便,国际买家到展馆看展后,可在半小时内直接拜访邻近工厂,达到前店后厂的经济效益。

另外台中市政府目前规划成立全球智慧机械发展中心,将有效链结官产学研各方,包含就座落园区内,将在6月竣工的智慧制造试营运场域,展示由工研院辅导、100%台湾产的工具机、机器手臂、输送设备、自动搬运车等设备,同时搭配大数据、物联网、弹性生产等虚实整合技术,向国际展示台湾智慧制造的实力,许多大学院校纷纷派人驻点或设置办公室,并规划应用在教学使用上。

江振玮语带振奋地说,许多国外厂商如德国西门子、美国洛克威尔、法国达梭系统、日本三菱电机等,均表示高度兴趣,希望能在此设点展示产品,不少东南亚国协则表示希望到此来采购。想买东西、卖东西的厂商都来找我们,我们变成智慧机械的hub,大家在这里华山论剑。同时配合政府推动新南向政策,俨然天时、地利、人合纷纷到位。

上看世界智慧制造之都的格局,不同领域各司其职,并跨界密切合作,工业4.0的新愿景应是指日可待。

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