隨著公司規模逐漸成長,最大的瓶頸不再是硬體設備,而是人機協同及軟體導入。芳德總經理林文斗表示,公司雖然已在自動化製程中有10幾年經驗,當初的起心動念,起源於芳德希望「如何精準抓到我們到底哪裡出錯」,透過這次AI建置技術與製程軟體,將製程中的技術數據化,並邀請芳德的供應商,一同建立彼此溝通的供應鏈整合平台。

「台灣的製造業生產效率都不錯,但我們公司主要透過這一次AI、IOT等資訊匯入整合分析,讓我們的技術數據化,生產更具效率。」總經理林文斗說,輕金屬業很多技術都在老師傅頭腦裡,同樣是360度銲接,一台要價上百萬元的自動化機器人,銲接強度就輸給老師傅,問題究竟出在哪裡?透過影像慢動作確認老師傅的技術,「就是多晃那兩下」,進一步導入熱像儀分析後,才得知是銲接的接合處的溫度不均,透過多晃兩下的回火動作,能讓鋁料維持在500度,有多1秒的時間可以完全讓它融合。

透過這次計畫,芳德把成功的技術與參數全面數據化,除了在過程中學習監控與紀錄,並持續優化,累積個幾年經驗之後,更從後端的鋁製傢俱延伸至前端重力鑄造,將所有機台與模具都裝配溫度及控制感應器,「哪裡有溫差,一下就清楚明瞭,全部都數據化管理」林總經理說,製造過程中的技術與參數都能數據化,包括結合金屬工業研究發展中心研究材料科學,透過相對的條件測試找出最佳化方案,「每解決一個問題,就逐漸變成我們芳德的技術核心」。

智慧供應鏈平台

框住世界舞台

芳德總經理林文斗致力於鋁材料技術及整合,透過導入AI、物聯網應用,建置智慧供應鏈平台,提升生產良率及效率,成為瑞典品牌IKEA重要供應商。

芳德公司位於彰濱工業區內,鋁製傢俱沖孔加工產線,史陶比機器人(Staubli)正以秒為動作計算單位,快速精準的加工,裁切鋁框。組裝人員接過鋁框,動作熟練地依據訂單組裝產品送上包裝台,人機協同不僅能生產1000種規格的相框,交貨日期更從2天大幅縮短到即時出貨。
作為瑞典亞洲最大鋁製傢俱供應商,芳德自2008年導入自動化與機器手臂生產,建立「銲接自動化」、「加工自動化」、「包裝自動化」產線,並導入企業整合規劃系統(SAP)、製造執行系統(MES)和供應鏈管理系統(SCM),是國內涉略工業4.0的輕金屬業先驅,芳德累積十年來所蒐集的大數據資料庫,參與經濟部工業局「智慧機械-產業聚落供應鏈數位串流暨AI計畫」,首先導入人工智慧、物聯網等應用,成功建置智慧供應鏈整合平台。

資訊整合分析 技術數據化

芳德決定從兩年前開始導入AI與物聯網(IoT)技術整合,主因於隨著公司規模逐漸成長,最大的瓶頸不再是硬體投入,而是人機協同及軟體導入。林總表示,芳德雖已在自動化製程中有相當長的經驗,當初的起心動念,源於芳德希望「如何精準抓到我們到底哪裡出錯」,透過這次計畫建置AI技術與製程軟體,將製程中的技術數據化,並邀請芳德的供應商,一同建立彼此溝通的供應鏈整合平台。

「台灣製造業的生產效率都不錯,我們公司主要透過這一次AI、IOT等資訊整合與分析,讓我們的技術數據化,生產更具效率。」林總說,輕金屬業很多技術都在老師傅頭腦裡,同樣是360度銲接一圈,一台要價上百萬元的自動化機器人,銲接強度就是輸給老師傅,究竟問題出在哪裡?透過錄影慢動作解析老師傅的技術,「就是多晃兩下」,進一步導入熱像儀分析後,才得知是銲接接合處的溫度不足,透過多晃兩下的回火動作,能讓鋁料維持在500度,有1秒的時間可以完全密合。

透過這次計畫,芳德成功把現有的技術與參數全面數據化,除了在過程中學習監控與紀錄,並持續優化,累積2年經驗之後,更從後端的鋁製傢俱延伸至前端重力鑄造,將所有機台與模具都裝配溫度及控制感應器,「哪裡有溫差,一看就知道,全部都數字管理」林總經理說,製造過程中的技術與參數都能數據化,包括結合金屬工業研究發展中心研究材料科學,透過足夠的條件測試找出最佳化方案,「每解決一個問題,就變成我們芳德的技術核心」。

芳德鑄鋁秉持資訊整合分析,將技術數據化,透過人機協同,找出生產最佳化方案,提高機械的稼動率。

助攻協力廠 數位化效果加乘

林總經理強調,將原本互不相通的訊息系統如SCM、ERP系統串接起來,是導入AI、IOT的最大門檻,此外,在建置智慧供應鏈整合平台,如何讓協力廠願意共同參與,也是過程中的重點難題之一。芳德鋁合金傢俱的生產供應鏈,包括鋁擠型、截切、加工到烤漆等階段,由於生產現場多為人工排程,加工、採購到品管都是紙本發送、人工二次抄寫,常因人為疏失導致交期延誤、品質不穩定,而出現停工待料等問題,因此希望透過平台整合,使得供應商加強品質管理與共同因應少量多樣的訂單情形。

為了不讓協力廠商因數位化而增加負擔,芳德採取「先投入概念」的方式,由芳德投資所有設備,包括電腦及掃描機等,提供給協力廠商使用,等到整個供應鏈順利運作之後,協力廠自然降低成本與費用,就會更有競爭力。

在運作過程中,芳德發現協力廠商的配合度發生明顯變化,「有些走得比較快,有的走得比較慢」,規模較大的協力廠商本身就較難改變,可能只有些部門能配合,其他部門還需加強;而規模較小的家族企業,因年輕二代剛接班,銜接與上手的速度較快,「年輕人做的時候發現這樣更節省時,交貨品質與溝通都很精準,我們這邊透過3次抽驗發現沒問題,基本就採取信任的機制,我們的用心,也獲得相關廠商的支持,初期有8家供應商參與,最後擴散到60家全數上線。」

多樣少量生產與自動化

外界多數認為大量生產模式才需導入自動化與AI,但林總經理表示,其實少量、多樣化生產更需要自動化與AI整合,「因為以前少量生產時都靠老師傅個人經驗與回想,人的經驗沒有數據化,沒辦法留下並導入量產,以致於可能出現半年接一次訂單,半年後這個員工離職了,會做的人員離開,所有的流程就只能重新再來一次。就算沒有離開,半年後也忘了,必須重新熟悉一次。而電腦不會,參數輸入、機器人設定好就可以上線生產,程式都在資料庫裡面。」

然而導入自動化與AI,最害怕的就是失敗,林總直言,沒有人敢保證一定會成功,但有了這2年的經驗值,芳德凝聚共識,就是「我們一定可以的」,只是時間的問題而已。林總強調,重點在於「我們解決問題的速度、跟能力夠不夠,不夠就要花更多一點時間去處理,夠的話就馬上把它處理好,而且一步一步會變成我們的技術核心,只是要花多少時間而已?林總個人覺得3年內是絕對沒問題。」

AI不替代工作機會 人才養成更關鍵

許多人認為導入AI、自動化會減少就業機會,林總不以為然,「勞力部分用機器取代完全沒問題,但人力不可能會減少。」他指出,很多人對自動化的想得太過理想,並不是靠機器人直接生產就能賺錢,尤其是芳德這類代工型態的廠商,面臨的是複雜且多樣化的生產,為了解決人為疏失全部依靠電腦,結果電腦又產生其他的問題,需要更多人來處理。

林總經理說,芳德投入自動化與AI以來,員工人數從120名增加至160名,人力的運用由勞力轉為倚靠為腦力、解決自動化資料蒐集的問題。換句話說不再只是單純投入量產,而是轉為如何確保生產順利、提高生產品質,或者避免生產過程中出現的問題,而導入AI後,有更多驗證的工作需要處理,驗證過後即能提高效率,因此經驗會變成很有價值,而且這部分人力需要更多的訓練。

林總經理指出,當人力的工作價值提升後,最低薪資或基本工資不再是公司人力成本的考量,芳德過去未導入自動化之前,人力成本占比為10~15%,而這次導入AI的2條生產線,很明顯地看出人力成本由原來20%,降至不到10%。但是經驗值是有價值的,如何留下這些人力在芳德工作5年,甚至10年、20年,是更為重要課題。
數據化溝通 創意思維不再不可能
學習找問題、分析問題並解決問題的能力,是芳德導入AI、IOT之後,在這2年中最重要的改變,從數字上也能直接看出成效,「從人均效率上來看,芳德大概提升了47%、產線上的操作人力從70人降到33人,從毛利和淨利來看,大約增加了4%」,自有品牌產值預估可從原來一年6000萬,預計擴增到4.5億元(112年)。林總經理指出,自COVID-19疫情發生以來,市場變化更快也更迅速了,芳德重視的是如何讓現有的資源,如人才、設備、創意,透過數據化的溝通,讓工作更加精準,減少重工不必要的浪費。

林總經理說,2年計畫完成之後,芳德還會持續進行,大家有了一個更明確的成功實例,所以大家在討論事情,似乎更明確,衝突討論也更少了,最大的收穫就是:不再不可能。

芳德導入智慧供應鏈體系,讓供應鏈透明化,減少品質異常致顧客退貨的情形。

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資料來源 : 數位發展部數位產業署 資訊服務業發展計畫網站