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摆脱黑手产业 铸造业从自动化建立智造基础

受惠机器人成本减少与技术突破,也让传统产业如铸造业对于投资自动化设备的意愿有所改观。

全球缺工问题不断,尤其传统产业所面临的缺工问题更是严峻,象是铸造业被称为黑手中的黑手产业,由于作业环境相当恶劣、危险,致使从业员工逐年减少,因此也加速自动化需求,象是透过工业机器人在危险的生产流程中取代低阶劳动力。而相关业者也表示,受惠机器人成本逐年减少与技术上的重大突破,也让传统产业对于投资自动化生产设备的意愿有所改观。

根据国际机器人联合会(IFR)预估, 2020、2021年全球工业机器人销售量可望恢复双位数成长,年增率分别达11.64%和10.64%。虽然先前受到中美贸易战冲突影响,2019年工业型机器人未见成长,但随著今后贸易战谈判逐渐明朗,加上接踵而至的COVID-19(新冠肺炎)加速对于自动化生产的需求,产业正面临调整体质的大好时机,IFR仍旧看好今年全球机器人产业有机会恢复温和成长。

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统旺科技董事长吕阿福(左)与总经理李明吉(右)。DIGITIMES摄

人口老化与劳工成本上涨造成缺工,首当其冲就是制造业,其中又以传统产业影响最深。铸造业即是大量倚赖人力的产业之一,熟悉铸造业的系统集成商统旺科技总经理李明吉举例,象是压铸件取出、工件取放、铸件精冲、抛光等,几乎每个生产环节都要靠人力搬运或上下料,光是搬运所耗费的人力预估就可占整厂一成。

但由于铸造业工作环境相当恶劣与危险,从业人员正逐年减少,目前九成以上都是移工,随著东南亚经济成长,有朝一日移工也会成为人力缺口,对于铸造业而言,也就必须设法透过自动化生产填补劳力缺口。

机器人价格降至甜蜜点 传产加速导入自动化

过去铸造业不是没有想过导入如机器人的自动化生产设备,但李明吉坦言,早期由于技术能量不足、人才训练不完善,加上成本高昂,导致业界对于机器人的投资意愿低。不过近年随著智能制造在传统产业发酵,加上大环境竞争加剧使得产业不得不为之,铸造业对于工业机器人的需求也正慢慢复苏。

ABB机器人及离散自动化事业部副总经理蔡景淳也提到,近年随著机器人的应用日渐普及,工业机器人的平均售价逐渐变得实惠,设备成本下降也加速支持制造业朝向自动化发展,过去业者可能对于投资机器人抱有疑虑,不过近年观察业界动向,这种情况已减少许多。

李明吉举例,象是业者过去光是单一工站可能要耗费3个人力从事压铸件取出、冷却、精冲、加工等一系列生产环节,但在导入机器人后,只需要一个人在旁监控,取代从事低阶的劳动工作。甚至由于机器人可24小时工作,也因此解决了业者面临加班工时上衍生的额外成本问题。

导入机器人看似解决了人力问题,但事实上包括生产中的质量、效率、产能等都会获得显著的改善。过去大部分的工业机器人从事搬运、分拣等低技术含量的工作,在工作岗位上只是起到锦上添花的作用,但却没有成为必需品。不过随著机器人制造商在研发端持续赋予工业机器人更多功能,例如机器学习、物联网和人工智能,机器人的价值提升,也为产业带来创新和改变的能力。

智能制造从自动化开始建立基础

李明吉指出,象是针对机器人相关的数据资料撷取,可透过远程信息监控功能,利用行动装置就能方便管理者在第一时间掌握设备的实时信息。此外,在压铸生产过程中采用机器人自动喷涂脱模剂,也可以运用流量监测来确保每次的喷涂量,李明吉说,过去作法上业者每1小时就得拿出半成品检查,一旦发现瑕疵就得重新回炉再造,如若每个制程都能有效监控,不管在生产效率与质量上都能获得极大改善。

而以压铸产业的生产设备来说,现也都可针对射出压力、冷却时间、速度等生产参数予以收集,统旺在这方面也透过软件开发相关模块来强化各种数据与参数的收集分析与应用。李明吉强调,智能制造的概念不仅是单站生产的自动化,更是整套系统的串连与搭配,但对于业者来说,仍必须从自动化开始搭建基础,后续才能奠基在此往从智能化的方向发展。

铸造业因作业环境存在许多危险因素而使得越来越多国人多不愿屈就,然不得小看的是,这个产业却是很多工业制造的基础,拆开许多产品内部构件,大至汽车、飞机,小至3C产品等,内部皆是以压铸件做为许多产品的「框架」,若以人体比喻,功能则近似于骨头。

统旺科技董事长吕阿福也表示,铸造业在许多产业中扮演幕后英雄,是带动工业发展的重要基础,产业无法式微。因此当前台湾铸造业积极朝智能制造转型方向升级,也希望藉此颠覆年轻人以往对于传产的刻板印象,吸引投入就业,也刺激同业竞相复制成功模式。


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