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產研分頭削減銷售前後成本
鑑往知來 趨向同規共軌
[作者 陳念舜]   2020年11月06日 星期五 瀏覽人次: [1801]

回顧2020年美中貿易戰、新冠肺炎疫情仍方興未艾,最後都導致了「逆全球化」重組供應鏈的結果。惟此對於台灣機械業而言並不陌生,早在80年代便曾受美國VRA出口自願設限,也間接催生了精密機械研發中心,與部份工具機廠商開始轉往歐洲市場布局,如今更可望藉由同規共軌及預知保修機制降低銷售前後成本。


2020年COVID-19疫情蔓延全球與美中貿易戰封城鎖國,導致生產設備投資放緩,台灣工具機產業面臨無薪假、做三休四成為常態,就連每兩年一度舉行的台灣國際工具機展(TMTS)也改為線上虛擬展覽館形式;加上近期新台幣走升,機器恐怕賣越多賠越多,導致明年6月恐有1/3工具機廠商倒閉的耳語頻傳。


根據海關最新統計,台灣工具機產業今年1~9月累計出口金額為15.84億美元,仍比去年同期下滑衰退32.4%,前10大出口國依序為:中國大陸(含香港)、美國、土耳其、俄羅斯、越南、泰國、印度、日本、荷蘭、德國。但因為業者在防疫期間群策群力,陸續組成口罩機國家隊、參與製造防偽鋼印熔接輪等,可說是目前業界為數不多的正面消息。



圖1 : 根據海關最新統計,台灣工具機產業今年1~9月累計出口金額比去年同期下滑衰退32.4%(source:TAMI整理)
圖1 : 根據海關最新統計,台灣工具機產業今年1~9月累計出口金額比去年同期下滑衰退32.4%(source:TAMI整理)

由於8月起開始傳出有生產口罩業者混充大陸製品消息,讓政府決定在全台灣超過300支口罩本體機的熔接(花)輪上都加刻防偽鋼印,當機器上方輸送口罩同時,便與下方熔融的超音波高頻振盪子接觸而印出MD/MIT字樣,所以必須採用高硬度模具鋼加工,再經表面熱處理,擁有多樣少量精密加工實力的工具機國家隊也因此當仁不讓,爭取在短短2週內完成以往須耗費2~3個月時間的工作。


其中除了200條產線屬於長宏、權和公司能自行更新者,或由國家隊法人精機中心、工研院、金屬工業研發中心協助,依業者所提供的原始設計圖面施工之外;最困難的還是約有50支屬於老舊機型零散的熔接(花)輪,又分為軸/輪分離、心軸長/短版等40型不同規格,必須經由法人重頭量測、製圖後,再以特殊訂製刀具細刀慢銑的方式加工;在產品防偽辨識須一致性要求下,五軸機加工程式編寫和修改更是一大考驗。


為求快速交貨,財團法人精密機械研究發展中心(PMC)也委託20家工具機廠商以32部機器加工,包含永進、達佛羅以五軸機加工短版熔接(花)輪;無法夾持的長版品,則交由羅翌、盈錫、泓鉅、程泰廠內既有的車銑複合加工機,或是亞崴、余達/允坦、凱柏/泓鼎等廠商協同籌組3+1軸及尾座的立式加工中心機負責,七駿還特別為此開發出30款式的3,000把刀。


圖2 : 今年8月政府決定在全台灣超過300支口罩本體機的熔接(花)輪上都加刻防偽鋼印,並爭取在短短2週內,完成以往須耗費2~3個月時間的工作。(攝影/陳念舜)
圖2 : 今年8月政府決定在全台灣超過300支口罩本體機的熔接(花)輪上都加刻防偽鋼印,並爭取在短短2週內,完成以往須耗費2~3個月時間的工作。(攝影/陳念舜)

精機中心逆向研發著手 推工具機同規共軌入髓

在這次兩波籌組口罩國家隊的過程中,也可看出工具機產業及早建立規格共通標準的可貴!居中扮演要角的PMC更是基於1980年代美國推行VRA(Voluntary Restraint Agreement)政策,要求日本、德國、瑞士、台灣4大工具機出口國自願設限的時空背景下,才在1993年由經濟部工業局與機械公會的工具機發展基金會捐助成立,接收自精密機械發展協會(CMD)移轉的日系工具機檢驗和安全驗證技術接軌國際,讓台灣工具機水準一舉躍升至中品級,開拓美國以外市場;進而由檢驗、故障排除到改良設計的逆向研發,與工研院機械所將先進技術趨勢導入設計、製造的正向研發貫通,形成台灣中小規模的機械者所需的完整研發技術循環路徑。


最近因為受到疫情衝擊,業界訂單少而腳步放緩,就連日本都開始削價清庫存,PMC更再接再厲提出「同規共軌」計畫,號召6家工具機大廠:台中精機、永進機械、東台精機、程泰機械、遠東機械及達佛羅公司參與,藉此坐下來一起盤整不影響各自產品核心競爭力的常用零件,減少其規格種類並訂定共同標準、模組化後,讓BOM表(零件清單)瘦身,方便以量制價控制成本。


未來整機廠既不必再花費過多心力,為了客戶維修備料,造成庫存占營收比重愈來愈高,削弱了工具機產業的成長動能;也有助於零組件供應廠商較多數量的訂單,實現成本控管和品質最佳化,帶動整體產業鏈轉型升級。首選的切入品項,就是工廠裡看來最不起眼、爭議最小的市購品螺絲(帽),待縮小尺寸級距,增加量產規模後,將可望同步改善品質與庫存壓力。在完成零件之後就是零組件,例如工業冷卻器排水孔設計、刀庫、刀臂等不同形式都能縮小級距、介面數量。


精密機械研發中心總經理賴永祥指出,其實台灣機械業40~50年來已成功建立標準化模組,加上中小企業文化容忍員工在內部成長達一定瓶頸後出走創業,再回頭成為協力供應商夥伴或客戶,得以降低模組化成本,形成有別於國外大廠一條龍式的產業聚落,2006年也曾組成M-Team聯盟,整合中衛體系,正巧迎合現今全球製造業的短鏈風潮。


他也強調:「傳統產業聚落即時供應的結果未必都能賺錢,由整機廠主導模組化20餘年來,仍然各有不同介面、規格、尺寸,也造成工具機、零組件的同質性高,競爭過度激烈等問題。」如今則盼能找出功能、應用的差異性,可適用於不同產業擴散加值。


相信未來20~30年內若能成功建立統一標準、規格,即使服務、庫存成本未必馬上降低,卻能創造just in time更多優勢,無論是在庫存備料、供應、製造,甚至組裝、設計的速度和彈性都會增加,方便剛進公司的設計新手適應。最後能達到「入髓」境界,納入產品生命週期管理(PLM)軟體在提供設計選擇權時的標準選項,客戶若須開發特殊規格時,售價和交期便自然增加。


達佛羅從服務貿易起家 軟硬體轉骨無間

同時參與口罩國家隊防鋼印花輪加工,與同規共軌計畫的達佛羅公司(BUFFALO MACHINERY CO., LTD.)董事長張錦鋒,以擁有彰化師範大學電機系博士學位的背景,卻選擇於機械領域創業,從出口貿易切入生產製造,進而導入數位化智能監控技術,比起傳統工具機製造廠商更擁有機電整合技術與瞭解終端加工客戶需求的優勢。


1979年成立時,主要經營台灣金屬切削加工中心機外銷北美市場生意,孰料2年後適逢美國要求台灣施行VRA出口自願設限制度,順勢轉往歐洲市場發展,同時在1983年將工具機品牌更名為MICROCUT,涵蓋了該公司大多數產品線,以具有競爭力的價格提供優質機台,著重於與經銷商和最終用戶的關係,至今約60~70%營收來自於歐美市場。


但後來發現只銷售別人生產的CNC工具機很難控制品質,售後問題層出不窮,1997年張錦鋒下定決心購地建廠、蓋工廠,生產自創品牌「CHALLENGER」外銷,由於習慣選擇具備技術背景的經銷商,也讓達佛羅專為歐洲市場研發的工具機加入許多客戶喜歡的歐系元素而十分暢銷。之後外銷自製機械比例越來越高,2008年達佛羅自行開發了智慧型銑削工具機,針對機械6種智能化功能需求取得不同專利,包括增加熱膨脹補償、最佳去除率、高速切削等特性。


2012年產品組合升級後,達佛羅開始以高階五軸機種成為銷售重心,改變台製工具機品牌價格永的遠比歐洲、日本產品便宜20%~25%的既定印象。達佛羅自2017年起改變品牌行銷策略,建立高階機種全新品牌「AXILE」,專攻高速高精度三軸及五軸加工中心機;並以智能化技術為導向,滿足汽車及一般加工、航太、模具和醫療等產業的自動化生產需求,推出一系列符合工業4.0解決方案,強調可協助客戶真正提高生產效率、利潤,而不僅止於代工來降低成本。



圖3 : 達佛羅高階機種品牌「AXILE」專攻高速高精度三軸及五軸加工中心機;並以智能化技術為導向,推出一系列符合工業4.0解決方案。(source:達佛羅公司)
圖3 : 達佛羅高階機種品牌「AXILE」專攻高速高精度三軸及五軸加工中心機;並以智能化技術為導向,推出一系列符合工業4.0解決方案。(source:達佛羅公司)

但張錦鋒也坦言:「因為出身學術背景,讓他習慣每次創新技術都先以論文形式發表,待取得更多學者認可,符合國際標準後才開始申請專利、製造,至少耗時6個月以上。」其實首部自主開發機器便朝向高速加工目標發展,並透過持續解決問題,為了確保不失精度而推出一系列結合熱補償功能機種,達佛羅早在13年前便開發智能加工系統(SMT)來整合自動監控和精確補償技術,包含自己過去的博士論文也是以熱補償為主題,不必像日系廠商採取在螺桿軌道注水導熱降溫的手法,既浪費空間,也不符合歐洲客戶習慣。


因應當今製造商正面臨許多挑戰,競爭激烈的市場、不斷增加的成本以及勞動力短缺,製造廠商需要靈活的製造方式來提高生產率和利潤。但經過醞釀多年後,直到2年前達佛羅才正式將該公司推出的工業4.0智能監控系統品牌定名為「ART」,提供具有高可靠性的即時機器數據,可以在機邊監控機電系統能源消耗、耗損的機械零件、液/油壓流體狀態,是目前監控點最完整系統。



圖4 : 達佛羅工業4.0智能監控系統品牌「ART」可提供具有高可靠性的即時機器數據,是目前監控點最完整系統。(source:達佛羅公司)
圖4 : 達佛羅工業4.0智能監控系統品牌「ART」可提供具有高可靠性的即時機器數據,是目前監控點最完整系統。(source:達佛羅公司)

可在零件損害前兩周就會提醒排修;同時連結ERP自動零件採購和能源管理,以協助廠商執行更好的決策、預測性維護服務安排及自動化供貨,節省無計劃外停機或等候零件替換的時間,達到24/7全天候自動化加工目標,這也是擺脫低價競爭的有效途徑,也讓達佛羅首次以軟體獲得「台灣精品金質獎」。


目前達佛羅也積極參與PMC同規共軌活動,認同可藉此降低庫存備料和維修成本,可在同樣精簡標準機的基礎上提供選配加值服務,由於該公司零組件共通性設計程度高,從早期的設計開始,就能將相近規格的零組件分別在一定範圍內的機種共用。


同時考量電腦輔助加工程式在五軸機種應用日益重要,必須自主培訓技術人員去支援經銷商提供完善售後服務,並忠實反映最終客戶真正需求來改良機器設計、製造流程。張錦鋒說:「達佛羅早在5年前便在位居中東歐心臟的克羅埃西亞設置倉儲和服務據點,已訓練了10餘名技師快速支援全歐洲服務。



圖5 : 達佛羅也在這次參與加工防偽鋼印花輪,負責的是與心軸分離的花輪部位,也歸功於具有自主開發軟體、工法、選擇刀具能力,最後拿到工件的圖樣卻最早完工。(source:達佛羅公司)
圖5 : 達佛羅也在這次參與加工防偽鋼印花輪,負責的是與心軸分離的花輪部位,也歸功於具有自主開發軟體、工法、選擇刀具能力,最後拿到工件的圖樣卻最早完工。(source:達佛羅公司)

當新冠肺炎今年3月在歐洲爆發時,各地封城造成經濟活動停止,但隨著6月份開始逐步解封,經濟緩慢回溫,當地同事仍非常支持公司,到了7~9月訂單已回復6成以上,估計到年底會開始出貨;即使目前國際實體展會紛紛取消或延後,達佛羅也積極配合工業局、貿協輔導,致力於數位行銷。


達佛羅也在這次參與加工防偽鋼印花輪,負責的是與心軸分離的花輪部位,省下須用車銑複合機加工的輪軸合一心軸長短不同,對於五軸加工機輕而易舉,所以最後拿到工件的圖樣卻最早完工。此歸功於達佛羅有自主開發軟體、選擇刀具能力和工法,所以當工研院從零到有量測及製圖後,利用自家應用技術中心機器很快就完成。近期還將投資新台幣5億元,在中科台中園區設立中科分公司,以研發製造智能五軸聯動加工機,提升產品在高階工具機市場競爭力,符合全球五軸機市場需求及工業4.0的智能應用。


**刊頭圖(source:base.imgix.net)


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