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难以复制的日本大厂模式 专业分工的台湾工具机产业如何串起生态系?

网联科技CEO林鼎皓(左)与技术长黄士滢(右)。网联科技提供

谈到智能机械,「TANGRAM」一词近来跃上众人视线,包括中华电信与富士康,都与其有深度合作。这是由网联科技推动的工具机物联网联盟,协助工具机业者构建以云端为基础的物联网新产品,并藉此推动从工具机零组件厂、整机厂、传感器厂商之间的合作,由下而上建构完整的工具机物联网生态系。该联盟近年不断吸引工具机从零组件厂到整机厂的极大兴趣。

与现阶段市场以整机为主角不同,TANGRAM的出发点则是以工具机零组件为主。透过提供包括物联网云端平台、App及传感装置等一条龙式的工业物联网解决方案,协助工具机业者集成出具有IoT的产品,进一步透过传感器搜集零组件的数据,从售服角度切入问题分析,例如负载状况、运转异常、滤网清理、切削液补充等。

而成军于2018年底的网联科技,则是整个联盟背后的核心推动者。创始人皆来自于机械业二代,包括CEO林鼎皓曾任职台励福总经理,技术长黄士滢则是身兼豪力辉总经理,从小耳濡目染,因此更能深刻理解台湾工具机产业目前的冲击及未来的趋势。

「台湾工具机零组件个别业者大多规模小,要推动智能机械,包含物联网技术的导入,通常难凭个别业者一己之力可建构完成。」林鼎皓说,因此TANGRAM的宗旨,就是希望透过群聚效应,以组队结盟的方式切入市场。

由下往上串起工具机生态系

回到比工业4.0更早的时间点,早在2007年这群机械业二代就开始在向市场针对稼动率推出机联网服务,但他们发现,客户更在意的核心问题,是如何预防产线停工,这就回归到机台稳定运行的问题。随著工业4.0以自动化为开端,意味一旦某个环节出错,当自动化的力道越大,造成损坏的连锁效应也会滚越大,因此工业4.0一起步,机械业的目光便聚焦在预知预防保养。

但智能机械的开端,都是以整机为主角。不否认整机的重要性,但林鼎皓从另一个角度思考,「就像人做身体健康检查,不能只谈免疫系统,还要往下去看各个器官,甚至细胞,而在机械设备里,最末端的部分就是刀具、零组件。」而当底层信息够多,才能够让上层,也就是整机得到更广泛、更深入的数据分析。但碍于台湾工具机零组件个别业者大多规模小,心有余而力不足,而TANGRAM就是在这样的需求下,以市场的先行者跃上众人视线。

TANGRAM一词来自于七巧板,其概念是原素相同的七块版却可以拼成许多图形或文字,延续该思维,TANGRAM也意味著希望藉由模块化开发架构、制定标准通讯协定与共通技术,协助业者将之运用在不同产品上创造更多价值。

前人种树 后人乘凉

为什么需要打造共通的开发环境?黄士滢从技术的角度分析,一个零组件业者如果要将产品IT化,首先要自己或找外包设计电路板,还要写韧体程序,接著集成传感器,并定义如何通讯,此外,还需要开发App作为使用者界面,以及建置云端平台搜集数据与分析,「这段过程至少要请4~6位的信息工程师,而更残酷的是每一个产品可能都要如法炮制做一次,你无法想象这背后的工程有多大!」

但在TANGRAM之下,未来业者要做的事只有三件,首先将传感器装置于零组件上,接著到平台设定产品的功能与启动程序,最后将数据回传到平台,开始进行分析。而在这段过程中,业者甚至不需要写到任何一个code,就可以快速普及到其它产品在线。

为了提供给所有零组件业者使用,林鼎皓指出其中的关键是每个环节都必须打通,做到标准化、模块化,「例如我们事先定义传感器的通讯标准,如何跟板端与平台对接」,因此在TANGRAM平台上,才能让业者使用从硬件设计、板端、平台到App应用服务的一条龙解决方案。而当规则制定出来,就会吸引越来越多使用者与开发者加入,壮大生态系,而当量出来,自然能够压低成本。

因此林鼎皓指出,TANGRAM的核心宗旨是「没有排他性」,未来只要有兴趣的第三方开发者都能够利用此架构设计解决方案或分析工具,让使用者去下载使用。

这样看来,网联科技等于先把前期的苦功都做完了?「的确是这样没错!」林鼎皓笑著说。前人种树,后人乘凉,而网联科技扮演前人,这也是为什么TANGRAM的构想从2018年初就已成形,但一直到年底网联科技才正式成军的原因。林鼎皓进一步指出,网联科技前期一直在做发散、收敛与集成的动作,集成业界有哪里些实质需求,再建构各功能性的模块化开发架构。

完成基础开发环境的布建,有了感知、通讯与数据,接下来的任务就落在各家零组件业者如何结合Domain Know how创造加值服务。这样的模式吸引零组件业者极大的兴趣,也让TANGRAM 的规模从成立初期的六家,到现在已有将近50家业者参与,并结合传感器厂商集成出13种传感器,开发出27种功能应用模块,目前一台工具机上将近八成的关键零组件,象是主轴、分度盘、夹治具、 油压液压系统、 冷却系统、 刀库、 泵浦等,都已被集成进来。

整机、零组件专业分工 日本模式难复制

而不止零组件业者,整机厂也跃跃欲试。林鼎皓指出,台湾的工具机产业不像日本大厂从零件到整机都可以自己设计、生产、组装,因此很容易就能自主开发出预知保养服务,但台湾是一个整机设备厂及零组件厂分工的环境,这会衍生两个问题,一是整机厂相对较无法掌握关键零组件的Know How,二是即使有数据,也难再进一步优化。

虎尾科大校长觉文郁也观察,目前台湾要发展智能机械,最根本的问题是零组件与整机厂之间要串起来,互相沟通。因此TANGRAM在此之中,就扮演非常重要的桥梁角色。

而从零组件业者的角度来看,过去业者卖给整机后,就像断了线的风筝,但现在归功于IoT,零组件业者可以进一步了解终端的使用情形,而整机业者也能透过透明化的数据,在第一时间就发现设备故障的源头究竟出自于哪里里。

在互利互惠的情况下,零组件厂可以很快速的采用TANGRAM技术集成开发出属于自己的智能化产品,整机设备厂则可二次开发串接零组件智能化信息或应用,以各司其职的方式协同集成智能机械,甚至串连智能化产线及MES、APS、ERP等不同的应用系统。

至于都在同一个平台上,会不会有同行竞争或彼此「学习」的问题?林鼎皓则认为完全不会。他进一步解释,「技术」是各家业者最与众不同的利器,就算是同一种产品,每一家业者的Know How都不会是一样的,而在分析数据的角度上也会跟著不同,因此即便大家都用同一种传感器、通讯界面,每家业者仍能创造属于自己DNA的智能应用服务,这也是生态系的价值所在。「但回归最初的问题,是你愿不愿意现在就开始做?毕竟越早拥有数据、处理数据、掌握Know How,你的价值就比别人高!」林鼎皓鼓励台湾的中小型机械业者。

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