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手握电动车大单 齿轮厂本土的「低成本智造」心法

手握电动车大单 齿轮厂本土的「低成本智造」心法

台湾齿轮厂本土,不仅是全球最大电动车品牌在台齿轮供应商,前阵子更抢先打造出亚洲首个电动车二速齿轮变速箱,跨出台湾从汽车零件制造往模块系统发展的一大步。而成立40年,本土除了深耕齿轮开发制造,近年也积极深化「内在」,透过智能制造备战电动车新时代。

在电动车心脏的动力系统中,除马达外,另一个核心零组件,就是帮助电动车变速的齿轮箱。一直以来,单速齿轮箱的缺点是高速行驶与续航力只能二择一,但本土与工研院合力开发的二速齿轮箱,让电动车两个都要,也因此这项技术在发布之时,备受关注,更吸引富士康与和硕两大厂到来。

努力多时的成果,一朝展现,但事实上对这家齿轮制造商而言,正开始新一轮的挑战。

为了迎接电动车新时代,本土近年布局智能制造,下了不少功夫。本土总经理林益民表示,本土做智能制造,主要是希望透过自动化达到「低成本制造(LCIM)」的目标,包括自动生产、自动上下料、自动量测、自动回馈、自动物流、自动仓储等,并从单站自动化,最终串成全制程的自动化。而这麽做的目的,如上述提及,与成本有着很大的关系。

手握电动车订单 加速自动化布局

作为全球最大电动车品牌在台齿轮供应商,本土与电动车客户打交道,发现电动车颠覆的不仅是汽车产业百年架构,还有商业思维。林益民透露,电动车时代崛起的「新创」,其实某种程度上更像是电子业,尤其在议价方面,更能体会传统汽车制造商与电动车客户的差异。这也是为什麽本土在智能造的蓝图里,会先以成本为出发点考量的原因之一。

不论身处在哪一个产业,对大多数的制造业者来说,「降本增效」俨然已成为当前产业的核心课题。如何在既有条件、空间下提高生产效率、拉高设备利用率,发挥最大生产效益,自动化在其中扮演的角色实非常关键。

林益民表示,制造业者无不希望能够做到24小时不间断生产,本土自己计算,比起一般生产,不间断生产的产量可多出4倍,谁都希望把产能拉高拉满,但以现行依赖大量人工作业来说,很难做到,加上台湾也面临越来越的缺工问题,如今导入自动化,俨然已非考虑的选项,而是必然要做的事。

林益民表示,曾有同业来本土观摩,看到本土对于自动化的投资,啧啧称奇的同时,也暗叹背后肯定花了不少钱。他坦言,导入自动化确实不是件容易的事。举例来说,当你要达到弹性生产,前置作业包括夹治具、自动换模系统、机器手臂等相关配套,或整合、或重新设计,而除了硬件设备,诸如管理系统的串接,也是另一番工程,庞大的基础工程,怎不让制造业者却步,更遑论背后的资本支出。

那麽制造业者该从何下手?林益民也以本土的经验分享一路走来的做法。他表示,台湾大多以中小企业为主体,较难以参照先进制造大国对于工业4.0的做法,做到全自动化生产不无可能,但要视企业属性、规模与量体而定,而每个企业应先找到适合自己的生产模式,再决定导入自动化的比例,而以本土这样的传产来说,由于量体不如电子业大,反而更倾向以人机协作为主的生产模式,而他也点出最后的关键,就是利用精实生产管理的角度,来评估哪些生产环节适合导入自动化,或保留人力。

导入自动化,应先从生产价值高的地方做起。林益民表示,像是以齿轮制造来说,齿轮加工机的售价比一般CNC加工机贵5~10倍,高端齿轮加工机更长年被欧美大厂寡占,因此对齿轮业者来说,生产设备即是一种重投资,运用得宜,当设备利用率提高,产能放大,整体价值才会显现出来。

技术不是问题 管理才是挑战

而在降本的目标中,管理成本便是一大挑战。林益民观察,台湾实有不少中小企业秉着成熟的生产制造技术,在市场中拼搏半世纪,至今屹立不倒,这是传统隐形冠军的特色,但他们现在遇到的问题,反而更多聚焦于技术之外,而是如何透过再升级,让生产管理越来越细致,这也促使他们更加积极拥抱智能制造。

例如,常见于电子业的管理思维也逐渐步入汽车零组件产业中,试图从批量管理走向逐笔追溯。本土近年为了提高对产品的掌握度,也开始在重要制程中针对每颗齿轮上都打上QR Code,目的是为了完整记录每颗齿轮的制造履历,以便在异常出现时,方便管理单位快速厘清异常所在与原因,而未来本土也希望能将精实管理做到极致,做到全制程的逐笔追溯。

除了打造齿轮的生产履历,本土也透过改善人工作业模式,优化现场管理,消除过去传产常见信息不实时、错漏的陋习。但传产过去习以仰赖人工,一朝改变,谈何容易,因此本土掌握的原则,是在最低限度更动现有人工作业模式下,让机器整合更多自动化、智能化技术,勾勒出最佳化的人机协作方式,为此本土近年也在机联网、信息数码化、智能机械等各方面下了很多功夫。

包括在「就源输入」原则下,让加工设备透过联网,与ERP、MES等管理系统整合,达到双向信息回馈,除了自动向上位系统回报加工状态、加工数量、机台参数等,一来避免事后还要透过人工登入信息,产生信息落差,二来还可以借此追踪生产履历,达到品质分析管理,而另一方面,加工设备也能透过系统自动化派工、加载工单制令。

除此之外,本土也利用现代人「人手一机」的习惯,以App输入取代纸本作业,林益民强调,如何最低限度更动现有作业模式,关键就在于必须让使用者「无感」,因此在简化操作流程与友善的使用界面下,尽可能不增加使用者负担,提高其接受度,林益民也观察到,像这样的数码工具,反而更容易在工厂中成功推动。

而除了机联网、导入数码工具等工程,本土也透过自动化让机器设备更聪明、提高生产效率。举例来说,在加工过程中引起加工误差的原因有很多,而刀具的磨损正是其中之一,过去现场要透过作业员手动测量、输入参数,进行二次修正,但现在本土透过开发自动量测技术,除了机上量测避免手动误差外,也能将量测结果实时反馈到加工机中自动进行补正。

林益民大方分享当前本土在智能制造之路上的努力耕耘,但他仍认为,这段路还很长,而后疫情时代,接踵而至的产业环境变革,也已经不容许业者停滞,或走回头路。事实上,与台湾齿轮王和大相比,本土是相对小的家族企业,但或许这也是许多台湾中小企业的特色之一,能够以更多元、更弹性的优势出击,找出最适合自己的方式,反而在智能制造的大环境中走出独有的一片天。

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