2021.09.08
文/鄒淑文 桂思強 圖/中時電子報 協同編輯/林欣曄
根據統計,2020年全球扣件前三大出口國為中國、德國及台灣,為台灣重要創匯產品;以平均單價來看台灣目前單價每公斤2.93美元比德國7.7美元低,較高於中國2.17美元。中國以低價襲捲全球,迫使台灣扣件業不得不積極轉型,正視必須擺脫紅海低價格,搶攻高值化市場,「把螺絲當精密零件製造,就能像德國一樣價值不菲」安拓實業副總經理張雅欣表示。
公司簡介
從一公斤螺絲3塊美元賣到上百美元的人工牙根,成立35年的安拓集團可以說是台灣扣件業的隱形冠軍。安拓實業早年以建築螺絲起家,核心產品為膨脹螺絲、拉帽和特殊扣件、年產能達一萬噸以上,儼然成為全球最大供應商。董事長張土火洞燭機先,將螺絲產線積極轉往汽車用扣件、醫療用人工牙根發展,一步步拓展海外市場。
安拓實業擴大事業版圖於2007年設立安鎂科技,生產鎂合金鑄件等產品,主要用於汽機車減重前叉、電腦外殼及燈飾等。安拓實業早先規劃與三星科技、春雨生醫、朝友工業等螺絲同業轉型發展航太扣件,雖航太產業進入門檻高、技術門檻也較高,屬於高毛利產品,但也因航太產業特性較為封閉,供應商不容易變動,一旦打入供應鏈中,製程及產品品質維持穩定,就不容易被替換。改轉型發展人工牙根產品,目前人工牙根年產能約達10萬支,挹注集團2到3億元的績效。
轉型動機及挑戰
國際大單重交期 Just in time為王道
安拓實業螺絲開發種類達上千種,過去憑藉經驗老到的老師傅維持優異的製造技術。但隨產品線逐步朝高值化,產品走向少量多樣,則需要透過製程管理提高獲利,甚至彈性生產;另外,面對全球汽車組裝線已高度無人化作業,一旦過程中螺絲出現問題,都會造成龐大的損失。這是百萬分之一都不容有錯的戰場,很多供應商被要求「零不良率」。
圖說:安拓-全球工廠營運管制系統連線(示意圖)(資料來源:中時電子報)
張雅欣說明,外在大環境存在各種不可預知的變數,就像傳統汽車業受到電動車衝擊,以及量少樣多、快速供貨的競爭越來越明顯,做黑手的也要接軌新時代,就算傳統產業快變成毛利奇低的手機業,也要對無法預測的未來充滿希望,更要藉由各種可能方法強化體質,其中數位化之路是必要的過程。
張雅欣強調,數位轉型目的是精簡優化、降低作本。但「製造業」的痛點永遠是『產線數位化』。安拓實業目前共有五座專業廠房,主要做膨脹螺栓、建築五金、特殊零配件冷鍛成型專業廠。全部大小機台算起來超過數百台,雖然機台體積都不大,但要從不同年代、廠牌的現有機台數位化到智慧化,包括資料蒐集及檢測,確實是有好長一段路要走。
轉型方向
發展人機協同 產線自動化
智慧生產的起手式,就是要讓工廠設備聯網,建立生產履歷,導入智慧管理,包括各機台資訊的蒐集與匯整,透過這些生產資訊,提高生產效率,讓管理者第一時間運籌決策。因此安拓實業2017年參與工業局NICE計畫,透過示範產線建立掌握生產進度,達到「Just in time」聰明生產的目標。
不過,張雅欣也點出數位化最大的問題在於資訊整合不足。過去用經驗驅動決策,現在是數據說了算。安拓實業是金屬加工製造廠,轉型先從產線建構MES數位化開始,透過NICE計畫打造「人機協同」的工作環境,機械設備連上網路幫工廠裝上了「大腦」,後續進行最佳化生產排程及供應鏈整合ERP系統,發揮轉型最大綜效。
轉型作法
NICE計畫助攻 建立示範產線
張雅欣表示,製造廠分工廣涉及人力、資源相對較多,安拓實業在2017年加入經濟部工業局「螺絲螺帽產業NICE升級轉型輔導計畫」,進行FMEA(Failure Modes And Effects Analysis失效模式及效應分析),找出痛點與需求,並事先研擬出對策,降低風險或不確定性。
在製造現場,則針對局部機台進行智慧化。面對產線上累積不同年代的機器,過去五年的數位任務集中在檢測及數據收集,第一階段先從全人工記錄進步為半人工記錄,再全部更換IOT方式,自動擷取資料及回傳。安拓實業也在機台加上即時監控,生產流程遇到問題時機台即刻發出警示並顯示等級,方便維修快速處理。
導入機聯網 IOT整合機台生產資訊
安拓實業的數位化之路,始於早期曾開發AOI自動光學檢測系統,尋找廠商與學校協助解決不良品檢測問題,由於缺乏整合觀念及解決方案,僅止於單機檢測,久而形成多個孤島式的系統,不僅維護不易且效益不彰。
機台資訊的取得在早期走過彎路,不論人工或半自動,都發現有回報生產數據準確率偏低的問題,因此安拓實業在2018年加入「扣件高值化產學技術聯盟」,建置自動報工系統。考量成本與操作便利性,成形機器間的自動報工是採用RS485與單晶片來串接建置系統,降低整體成本,現場數位化跨出成功一大步。
為了生產高值化扣件產品,安拓實業與睿捷國際合作開發的「高值扣件生產決策整合系統」,讓拉帽生產過程可視化、品質監控即時化,即時反映生產問題。未來將整合其他生產製程,形成全廠扣件智能檢測標準化,以生產更高值的扣件產品。
關係利害人
安拓實業在2017年加入經濟部工業局的「螺絲螺帽產業NICE升級轉型輔導計畫」,NICE計畫目標為推動台灣螺絲螺帽產業,開發具特色性的利基產品;分別從強化國產設備智慧化、培訓專業人才及發展綠色製程不同面向,來提升整體螺絲螺帽競爭力。透過輔導單位金屬工業發展中心利用IOT技術,找出潛在的失效模式加以分析。
安拓在2018年加入由高雄科技大學許進忠教授成立的「扣件高值化產學技術聯盟」,逐步建立自動報工系統。並與睿捷國際合作開發「高值扣件生產決策整合系統」
安拓實業也應用微軟的Azure雲端服務,提供現場作業端、生產管理端共同作業平台。藉由簡訊層、手機APP將必要訊息發送至各級人員,讓生產狀況同步找出異常狀態及時警告提供現場主管及操作者進行決策。
轉型的成效
自動報工上線 MES戰情雛型浮現
自動報工系統目前己在安拓廠的部份機台上線,自動報工能發揮功效,有助於縮短交期、點交正確數量,當資訊收集更完整,就能更有利於事故分析及後續改善。安拓實業目前也在生產現場建立一個如同機場般的顯示看板,提供現場主管執行應變處理的MES看板,利用顏色及迫切程度的訊息排序,做為MES系統的雛型,以提升精準度與效率。
NICE計畫建置機聯網 30台設備先上線
經由NICE計畫讓安拓實業學習到訂定預期效益,辨識過程中可能產生風險的方法,此一方法不僅可運用在機聯網的建置,也適合應用在企業經營的各個層面。目前直接可見效益的是已連線的30多台機台,因先天條件不同,都經過加裝感測器及相關介面才得以順利完成。
案例啟發
張雅欣強調,讓金屬扣件加工產業鏈完整的根留在台灣,如同資通訊產業般是台灣的驕傲。安拓實業走向數位化除伸展多方觸角,獲取不同領域的專業人才與意見,尤其是資訊領域專家加持,包括系統整合廠商、軟體業者等,在安拓場域的實踐是跨界的有效融合,惟有異業結合才能激盪出數位轉型該有的火花。