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数位化排程与管理成关键
橡塑胶产业推进智慧制造
[作者 陳念舜]   2020年10月07日 星期三 浏览人次: [2072]

受到这波疫情加速推进产业数位化转型潮流下,由於国际橡塑胶产业还有限塑、节能减碳议题推波助澜下脚步甚快,如今还分别落实於现场制造(OT)与维运管理(IT)等智慧化元素,料将有效提升台湾以中小企业为主的产业链上下游供应商竞争力。


基於汽车与3C科技、医疗、包装、建筑等领域持续推陈出新需求,目前不仅在短时间内驱动全球橡塑胶制品产量大幅攀升,也衍生了未来该如何藉由限塑、循环经济等政策工具,实现减碳节能的环保永续课题。不仅要求橡塑胶产品在开发过程即应纳入绿色设计概念,并搭配最隹化的生产方式与流程,才能让产品尽可能以最高价值、影响环境最低的形式保留於循环系统内,避免造成资源浪费,从而创造使用者与制造、环境三方互利局面。



图1 : 目前不仅汽车与3C科技、医疗、包装等领域持续推陈出新需求,驱动全球塑胶制品产量大幅攀升,也要求其必须在开发过程即纳入绿色设计概念,并搭配最隹化生产流程。(source:亮宇企业)
图1 : 目前不仅汽车与3C科技、医疗、包装等领域持续推陈出新需求,驱动全球塑胶制品产量大幅攀升,也要求其必须在开发过程即纳入绿色设计概念,并搭配最隹化生产流程。(source:亮宇企业)

尤其是在制造端,台湾橡塑胶制造产业之所以屡获国际大厂青睐,便是足以满足於客户迈向工业4.0智慧制造时代,要求应具备多样少量化的高弹性客制化制造实力,推出各式各样绿色制程服务、整厂输出Turnkey等解决方案。在协助客户引进新兴材料弹性生产同时,仍可兼顾产品高良率及生产效率;进而降低能源消耗与塑料浪费,兼顾永续循环目标,让限塑不再是唯一的环保方式。


即使近年来分布於台湾台南、台中、新竹一带,约300馀家橡塑胶制品及加工厂商多属劳力密集型中小企业,却受制於缺工与成本竞争力不足,不得不选择外移到中国大陆、东南亚等地生产。留在台湾的协力厂商在相近地域竞争更形激烈,而有加快朝数位转型必要,期??业界能藉此逐步整合,再经由产品分类、功能差异、品质提升及有效市场区隔,改善台湾塑橡胶产业生态。


工研院期许推进机械产品数位化 落实橡塑胶产业永续经营

工研院IEK进一步表示,随着近年来工业4.0潮流带动制造业需求大幅变革,现今橡塑胶制造业大厂更应该经过建立数位化企业与供应链,以强化客制化与个性化商品制造、服务能力;同时建立高度弹性化生产能力,才能有效缩短产品研发与制造周期,提高人员工作效率与价值;进而重建国家及区域性制造体系、持续在制造体系中落实节能减碳的永续经营目标。



图2 : 现今橡塑胶制造业更该建立数位化企业与供应链,强化高度弹性化生产能力,才能有效缩短产品研发与制造周期,提高人员工作效率与价值。图为现场各部门连结MES与ERP系统架构示意图。(source:亮宇企业)
图2 : 现今橡塑胶制造业更该建立数位化企业与供应链,强化高度弹性化生产能力,才能有效缩短产品研发与制造周期,提高人员工作效率与价值。图为现场各部门连结MES与ERP系统架构示意图。(source:亮宇企业)

期盼藉此推进机械产品智慧化发展的关键议题,可概分为:


1.数位化与连结,通过数位化感测与连结,达成设备、产线与工厂数位化,加入工业物联网应用开发平台,导入数位3D模型/Digital Twins应用。


2.资料分析与加值应用,陆续达成关键资讯可视化、巨量资料分析之後,可透过人工智慧、深度学习来辅助决策,实现设计与控制最隹化、供应链智慧化。


3.OT与IT系统整合,待MES与ERP系统完成整合後,即可进行设备/资产运作管理,提高生产效能/弹性,进而实现资源使用最隹化,确保资讯/设备安全。


4.人机介面与人机协同,由於最隹智慧工厂并非无人工厂,还须以人为核心,导入智慧化人机介面,搭配协同机器人(Co-Robot)、AR/VR/MR等进行人机共工作业,与环境整合。


5.制造服务商业模式,最终基於服务的新获利模式,打造经过资讯撷取、分析、加值来共同获利的跨企业新商业模式及生态圈模式。


亮宇投入数位化 兼顾生产管理效率与品质

向来采取专业制造汽机车、机械用油封自创品牌「LYO」和OEM双轨策略并行的亮宇企业,不仅产品至今畅销全球五大洲,80%外销欧美地区为主,未来还可??积极开发中东市场,以拓展国际市场占有率。



图3 : 亮宇企业采取专业制造汽机车、机械用油封自创品牌「LYO」和OEM双轨策略并行,至今产品畅销全球五大洲。(source:亮宇企业)
图3 : 亮宇企业采取专业制造汽机车、机械用油封自创品牌「LYO」和OEM双轨策略并行,至今产品畅销全球五大洲。(source:亮宇企业)

因为对市场深入了解,亮宇企业除了对研发新品不遗馀力,也考量加码投资自动化机械设备,打造企业积极迈向数位化关键策略的一环,既有助於提高生产效率,而成为台湾中小企业自动化成功范例;并陆续导入电脑辅助分析软体,建立各种材质分析资料库,确保即使面对国内外竞争对手,仍然可在品质及领先技术上,享有相当大优势。


且由於体认到唯有经过严格的品检管制,才能确保产品品质,提升竞争力,所以亮宇企业让每位员工都实际叁与品质改善工作,进而落实於平日工作习惯。陆续於1994年取得ISO 9002:1994、2000年转版ISO 9001:2000认证,再利用ISO 9001国际品保制度,自研发、生产以至客户服务都执行严格的稽核控管制度,不断转动PDCA(计划,执行、检讨、改善行动)循环,以提升产品品质、提供必要服务来增加客户满意度;紧接着在2005年更导入与全面落实TS 16949作业要求而取得认证,顺利於2009年成功取得转版ISO/TS 16949:2009与ISO 9001:2009双证书。


同时引进各式自动化设备及全系列精密检验仪器,将各种管理资讯结合品质保证体系,自研发设计、开发模具、原料采购管理、制程品质管制,到成品验收、包装、仓储等,均落实於日常工作中以确保品质。


亮宇企业回顾该公司约5~6年前决定要开始投入数位化之旅缘由,主要可归功於当时曾叁与一场由工研院主办的研讨会上,听取业界分享相关经验後,才正式启动数位转型;并陆续派员前往裕隆集团三义厂、瑞士商在台湾发货中心等地实际观摩自动化,再落实导入自家公司生产流程,以取代传统纸笔纪录的缺点,盼最终达成无纸化目标。


其初始先选择该公司最想达成智慧化的核心为自动化排程系统,得以经由电脑安排原物料、工件依序进厂和上线时间,确保在现今产业多样少量生产型态下,仍可顺畅生产;并防止靠传统人力用纸笔输入成千上百笔资料时不够完整,或可能发生的失误风险;从而导入数位看板,让现场员工在适当时间上线。


接着自行开发ERP、MES等系统软体,可支援管理该公司上中游20~30家原材料、加工等供应商安装与排程应用;并分别加入QR-code、Bar code等标签,以便符合亮宇企业数位化


标准交货、验收流程SOP,待物料、半成品进厂後与现场一贯化同步作业。


亮宇企业认为,至今推动数位化带来的好处,是除了缩短产品出货时间之外,已可在1~3天内完成从接单到出货等完整流程;还能提升厂内工业、车用油封及物料出入库效率,包含所有库存备品、上架或出货等即时资讯,皆可经由仓管部门电脑在现场人员领料同时更新、上传。现在仓管人员只须按下搜寻键,就能一次完成搜寻产品及生产履历,不必再像传统手写输入後,还要一笔笔耗时翻找。



图4 : 亮宇企业认为推动数位化带来的好处,是除了缩短产品出货时间之外,还能提升厂内工业、车用油封及物料出入库效率。图为现场包装组输入页面为例。(source:亮宇企业)
图4 : 亮宇企业认为推动数位化带来的好处,是除了缩短产品出货时间之外,还能提升厂内工业、车用油封及物料出入库效率。图为现场包装组输入页面为例。(source:亮宇企业)

同时结合该公司累积42年经验,针对厂内自动化设备导入精度补偿、故障预兆诊断等功能;并依自主开发模具而掌握其不同制作次数上限所累积的大数据,来判断模具寿命是否即将届期?据统计完成数位化後,目前亮宇企业的员工每人每小时产能(PPH,人均产值)已从6年前约500件,提升为700~900件,与同业大厂不相上下;同时具备客制化设计能力,只要业务接单或研发设计部门出图之後,即可交由生产部门的CNC自动化加工。


即使近年来这波疫情造成工业、车用油封订单略减,其他同业甚至传出无薪假或濒临倒闭消息,亮宇企业不仅受创相对较轻,目前厂内还分为新、旧两处厂区,新厂主要负责仓储、物流出进货管理;旧厂则用来储存所需原物料及模具,提供CNC工具机加工生产、修整,和後续品检、包装流程。以因应现今市场多样少量化生产需求,并配合MES制程管理而储备大量各式油封和橡胶原料、药剂配方,以接续下一步骤制程。


亮宇企业指出,该公司下一阶段数位转型将会持续搜集制造现场的每位干部回??资讯,以解决实际所面对问题,包含将机械运行中产生的温度、湿度、压力、时间等各式各样叁数输入资料库後定期检讨,配合主管可自远端监看现场制造实况,逐步提升在智慧制造领域竞争力。


**刊头图(soruce:leveragebusinessone.com.au)


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