PMCXTALK1050705 高聖精密機電吳迎帆執行長

來源：物联之家网

根據調查，我們台灣在轉型智慧製造或升級，自動化生產線的產業當中，尤以半導體與光電產業居多，但論積極程度，傳統產業卻是一枚不可忽視的亮眼新星。

從世界第一大運動鞋代工廠寶成、世界第一大自行車製造商巨大，再到台股重要支柱的台塑集團等，橫跨多個領域的傳統產業，都不約而同積極導入智慧製造。而在這當中，亦有不少「Made in Taiwan」的傳統產業企業在國際上發光發熱。

東元電機打造全球首條馬達智慧生產線

東元電機董事長邱純枝認為，台灣廠商未來的競爭力就在於大量訂制化。對於市場上產品少量多樣與高訂制化日益漸增的需求，台灣製造業若想要保持國際競爭優勢，建設智慧自動化的彈性生產線勢在必行。「智慧生產線對於未來製造業「根留台灣」至為重要，唯有訂制化才是Made in Taiwan可以存續的方向。」邱純枝這麼說。

【新唐人/NTD】斥資3億台幣東元馬達智動化產線啟用｜東元電機｜工研院｜工業用馬達

但像東元電機這樣的傳統產業大廠，升級智慧製造確也實屬不易，邱純枝表示，舉例來說，東元電機原先只是要購入自動機台，但仔細思索，一台自動機台是專為大量生產而生，並不符合未來訂制化訴求的趨勢，加上現今對品質與交期的把關，也日漸嚴苛，一台單純的自動機台，已經無法滿足上述需求，因此東元電機借助物聯網技術，來解決這些問題，以達到所謂真正的智慧製造。

東元電機是台灣這國家馬達製造第一大廠，同時也位居全球前三大工業馬達製造廠，至今成立已超過六十年。在今年六月，東元電機才剛正式啓用位於桃園中壢的「馬達固定子自動化生產中心」，該廠區斥資約3億多台幣，且耗時一年半打造。

但這座佔地800平方公尺的廠區，最引以為傲的是，其運用3D視覺機械手臂、無人搬運車(AGV)，以及自動捲入線機等，智慧自動化生產技術，更大量應用東元集團自行研發的，各種生產管理系統，組成全球首例且規模為亞洲最大、最完整的工業用馬達智慧生產線。

導入「馬達彈性生產智動化生產線」，現在生產在線的人力由過去60人銳減到僅剩20人，現今廠區內2/3的人力，雖已改用自動化機械替代，但生產效率卻因此大幅提升。

舉例來說，過去要花400分鐘的時間，才能產出一台馬達，但導入智動化生產線後，僅要20分鐘便能完成，現在一天八小時作業時間，便可生產580台馬達，年產量從10萬台增加到22萬台，東元電機也進一步表示，生產線在人力縮減之際，整體效率卻能較以往提升三倍以上。

然而，人力縮減卻不代表人工操作跟著退化、被取代，相反地，反而更增進人工操作的效能，像是過去每一作業人員平均一天僅能生產10台馬達，但透過智慧生產線的協助下，現在平均一天生產力可大幅提升至34台。

　　圖一 : 東元電機董事長邱純枝認為，台灣廠商未來的競爭力就在於大量訂制化。(Source：東元電機提供)

左右馬達性能的線圈繞線，是生產馬達的首要步驟。從馬達的生產指標佔積率來看，過去東元電機採用人工入線，只能達到75%，且還須在兼顧可靠品質的情況下，技術難度會更高，因而東元電機在馬達生產的第一步中，就先導入自動捲入線機來解決這個問題。

自動捲入線機比起人工入線，可達到一分鐘1800轉的效率，僅在短短幾秒鐘之內，便可將馬達的核心組件鐵芯製作完成，佔積率也從75%提升到90%，而在捲入線後，最後才交由人工來處理線頭裝接。

此外，過去倚靠老師傅的經驗，很容易直接影響到產品質，但現在透過自動化設備的輔助，在年輕一代人力的作業下，亦可同時保障產品質，無須擔憂作業人員經驗是否不足。

初步組裝後，經由穿梭在廠區內的自動無人搬運車(AGV)，即能夠將一顆顆重達80公斤的鐵芯，集中搬運到廠內相對應的位置，而這些無人搬運車載重可達1公噸。

東元電機將無人搬運車與管理系統進行整合，可借後端集團內自行研發的MES系統下達派工指令，AGV即可自動行駛至入料口、生產線及機器人工作區，進行物料雙向運送。

該廠區內共設置無人搬運車50個站點、共1225個運送路徑，而這當中又必須推算出最有效率的路徑，並同時得做到互相不碰撞等要求，提供技術研發的工研院，也為這條智慧生產線付出心力，工研院機械與機電系統研究所智慧機器人技術組組長游鴻修便表示，要做到上述要求並不容易，然而現在這些無軌式AGV確實已能在廠區內靈活地進行移動，執行物料取放、搬運等，在無安全疑慮且載重量龐大可謂做到全台第一。

東元電機內部工程人員表示，該無人搬運車採無軌方式，借由鋪設樹狀磁條道路，並結合RFID生成自由路徑，同時符合機器人定位精度，進行三條生產線物流移動。

由於採自由行走路徑，在安全防護方面，面對交會車輛、工作人員或障礙物時，也可做到自動閃避，或優先禮讓高重要度的車輛，彼此之間井然有序。

而廠區內一台台藍色的機械手臂穿梭其中，除了取代人力搬運之外，也可做到物料精準抓取與判別。該機械手臂採用3D視覺技術，並一共裝有3顆鏡頭分別針對馬達的位置、高度、形狀進行辨識。

透過螢幕比對，作業人員亦可判斷手臂抓取的鐵芯是否正確，而透過3D視覺手臂，也可自行判斷抓取的是半成品，還是完成品，東元電機內部工程人員表示：「精準的定位誤差，比一根頭髮還要細微。」

導入智慧生生產線的獲益，不僅提升製造效率，對於企業整體營收與成本也有明顯改善。

邱純枝透露，在實際運用智慧化生產後，不僅使機台數量減少30%，成本也下降10%，但如先前所說，整體效率卻能因此提升三倍以上。

邱純枝也表示，面對現在人力缺工的問題，確實可借由導入智慧生產線來解決，但東元電機從傳統產業角色升級智慧製造，主要考慮製造過程本身的複雜性，加上現有市場訂制化需求提高。而對於傳統產業來說，建設系統整合也為一項挑戰，但企業仍須找到適合的生存之道，否則要實現「根留台灣」的目標，則會困難重重。

　　圖二 : 穿梭在廠區內的自動無人搬運車(AGV)得推算出最有效率的路徑，並同時得做到互相不碰撞等要求。(攝影∕廖家宜)

　　圖三 : 廠區內機械手臂採用3D視覺技術，一共裝有3顆鏡頭分別針對馬達的位置、高度、形狀進行辨識。(攝影∕廖家宜)

做出台灣「價值」高聖精密轉型做預測服務

今年五月受邀至芝加哥國家實驗室(DMDI)(類似於示範工廠)展示智慧機械設備，又在2016年時，在德國斯圖加特金屬加工業展(AMB)上得到廣大迴響，讓當地大品牌企業感到競爭壓力，同樣在2016年，它參與了日本國際工具機展覽會(JIMTOF)，更讓競爭對手一口氣派20幾個人組隊，浩浩蕩蕩到攤位前探查，也登上日刊工業新聞。

20150216 高聖動畫

在美、德、日三地發光，這間讓外國企業為之驚艷與感到「緊張」的企業，就是台灣的高聖精密機電，也是「Made in Taiwan」的代表。

高聖精密機電專門生產帶鋸機床，一般人或許對於這樣產品，並不是很熟悉，但它卻是製造業的第一步。高聖精密機電執行官吳迎帆舉例：「鋸床就像菜刀，將買回來的食材一一切好才能下鍋烹煮。」從鋼構橋梁、機器加工到精密科技等，拿到相應材料的第一件事就是切，材料若失准切不好，生產流程就無法繼續，也因為如此，鋸床一直以來都扮演著「絕對不能停機」的角色。

而且現今材料的應用越來越好，導致鋸床在切割這些越來越硬的材料時更增加難度，因而業界對於鋸床的標準也會更高，這也是高聖精密，目前所面臨的最大挑戰。

高聖精密機電成立至今40年，是間「有點年紀」的企業，面對全球製造業，如今正紛紛踏上轉型的路途，高聖精密也一直在思考，以外銷為主的他們到底該如何做，才能在國際上保持競爭力?

吳迎帆幾年前，在一場活動上初遇國際工業大數據專家李傑，被李傑一句「除了繼續生產性能更好的鋸床之外，還打算做出點什麼?」給問倒。李傑認為，全球製造業各有所長，德國做「強」、日本做「精」、美國做「新」、中國做「大」，那麼台灣的特色是什麼？他則是認為，台灣需要做出「價值」。

面對客戶，企業是否夠瞭解客戶的需求呢?吳迎帆舉例，就像消費者要購車找上Toyota而非賓士的時候，他要的是能夠安全地開車返家，找到一條安全的歸途，而同樣地，客戶的訴求，就是想安全地切完材料之後收工回家。

如何做到讓客戶在使用設備之後無後顧之憂，這就是高聖精密思考價值的所在。於是，高聖精密從單純鋸床設備的提供者，開始轉型成為針對設備進行健康預測的服務提供商。

而針對設備進行健康預測與維護，高聖精密則是借助大數據來實現。高聖精密發現對客戶而言，最大的不確定性與憂慮，是來自於設備上的刀具，刀具的穩定性影響整個機台設備的運作，甚至影響交期，吳迎帆解釋，客戶需要掌握機台的使用狀況，以及換刀具的最佳時機，在刀具尚未完全損壞前就先進行汰換，避免臨時停機的窘境。