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锐泰斥8亿打造智能工厂 靠弹性生产在疫中突围

锐泰斥8亿打造智能工厂 靠弹性生产在疫中突围

只要是用零件组合而成的产品,99%都要靠螺丝组装,而只要有螺丝的地方,都会用到手工具。这句话道出手工具商机之大,也让这项少数根留台湾的「隐形冠军」产业,近年积极寻求突围转型。而生产套筒扳手的手工具大厂锐泰精密,更斥资新台币8亿元打造智能工厂,成为手工具产业竞相学习的典范。

「台湾是全球前三大手工具产业出口国,且在中高端手工具代工全球第一名」,业界道出台湾在手工具市场的重要性。而成立於1984年锐泰精密,就是主要生产中高端工业级的套筒扳手大厂,所谓「套筒扳手」,就是把螺丝锁紧、转开的工具,与低端DIY级产品不同,像是在F1赛车、双B等车厂维修必备工具中,都有锐泰设计代工的身影。

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在智能仓储与智能物流结合下,超过1万个代表不同料件规格的塑胶工具箱形成活动式储位,在工厂间穿梭。李建梁

在产线未有效配置与规划前,过去锐泰的工厂总是半成品堆积如山。李建梁

「国内大陆主要切入DIY级产品,因此我们最大的竞争对手与市场,其实是主攻高端手工具的欧美业者。」切入高端市场,是台湾许多传统产业进入高值化转型的必经之路,这项挑战不讳言相当大,但反而也成为业者加速智能制造的决心。就以2020年疫情来说,电商代理平台交易量崛起,客户急於下单也因此大幅缩短交期,锐泰就因能够订单准时交付而深受客户信赖,反而在这波疫情之下,所幸能够将冲击降到最低。

客户加强电商代理部署,带动上游供应链必须跟着调整,而锐泰之所以能够跟上脚步,正是源自於其投入智能制造所累积的成果。锐泰於2019年底正式启用位於嘉义大埔美的智能工厂,这座智能工厂目前几乎做到无人化,厂内以智能物流作为中枢,机器手臂则井然有序进行套筒扳手生产作业。虽然锐泰在近年才开始规划这座智能工厂,但其实在很早之前,锐泰就已埋下智能制造的DNA。

「仓储不该只是仓储」来自回转寿司的灵感

像手工具这样的传统产业来说,劳工仍是最主要的生产力。但事实上,锐泰董事长游祥镇早在将近20年前,就开始意识到自动化是未来的趋势,因而引进自动仓储,甚至加快信息化部署,导入ERP系统。

但光是自动仓储,还远远不够。「仓储系统不应该只是单纯在做库存管理,而是应透过完善的物流体系,与生产现场合作无间」游祥镇如此说。但为什麽物流系统会如此重要?游祥镇以生产套筒扳手举例,像每一套筒从原料制造到出货,中间需经过包括锻压、粗磨、热处理、电镀、包装等10道工序,但细数前头光是材料就超过千种,其又可加工成超过5,000种规格,手工具产业典型少量多样的特性,背後衍生的是工序复杂与换线频繁的挑战,如果前头的进料没有掌控好,後面就会跟着大乱。

因此游祥镇将这套自动仓储系统升级成2.0,结合旗下锐鼎科技自主开发的DCS系统,将订单系统与现场端生产信息整合,并与仓储系统串联,由超过1万个代表不同料件规格的塑胶工具箱形成活动式储位,只要电脑一键按下,根据工单内容,自动输送带就会迅速将料件送到对应的各加工站。

游祥镇也分享,这套在业界首创的智能物流系统,其灵感竟还是来自於回转寿司。不管是客人自取,或是根据订单直接送到指定客人座位,这一系列「点到点」的服务,让游祥镇灵机一动,把回转寿司的送料方式,重新设计运用在工厂的物流系统中。

向德日大厂取经 斥资8亿打造智能工厂

而这套结合智能物流的仓储系统,也成为锐泰智能工厂的心脏。但智能制造不是只有物料管好就好,包括机台、生产排程、加工参数、模具以及夹治具等,都在各环节中扮演关键角色。

对游祥镇来说,曾经造访的日本Panasonic与德国西门子工厂,是他打造智能工厂的标竿与典范,「现场几百台机器在动,但在智能制造系统整合下,却没有任何一台红灯」。延续德日大厂的典范精神,锐泰斥资8亿所打造的智能工厂,可说是翻转了传统生产模式,除了自动送料,在减少人为介入的情况下,设备间的互相协作与连动,更是让弹性生产发挥得淋漓尽致。

现场四条智能产线,共由四十个工作站、120台设备组成,其中最大的特色,就是将原本离散型的生产线,改以单元生产(Cell Production)方式进行。游祥镇进一步解释,过去锐泰将同类型设备集中置於产线进行批量加工,例如CNC加工完後才会整批进入滚花机或刻字机,但这样的生产模式,一来只能先以半成品存放,待机台空出,而半成品在各工站的输送也相当耗费时间与成本,二来,则是同一笔订单多达数百种品项,因无法同时生产,而拉长生产周期。

而锐泰导入小批量的生产模式,由机器手臂组成的单元加工站在经过整合与程序标准化後,能够取代老师傅人工作业,因此从过去要花30分钟换刀换模与调机,现在只要1分多钟就能快速换线,这意味着,在少量多样需求下,能够在不同规格的工单需求下,达到弹性生产的能力,进而让每笔订单的交期,从45天缩短到15天。

除此之外,这前後最大的差异,还有过去产线旁堆积如山的半成品已不复见,取而代之的是材料的精准到位,无缝衔接每一道加工制程。游祥镇透露,过去堆积在产线旁的在制品每桶都有100公斤,现在只剩下40公斤,除了消除库存浪费,也让整个工厂环境焕然一新,加上新厂员工多是年轻人,在锐泰的智能工厂中,已没有传统「黑手」工厂的影子。

数码转型要一步步堆叠 不可跳跃式前进

锐泰在智能制造布局多年的成果受到终端客户的高度认可,也使得其在这次疫情中能够与其他竞争者拉开差距。但事实上,锐泰在投入智能工厂建置的这段过程中,背後可说是承受相当大的压力,堪比背水一战。

「因为当时业界几乎成功案例可以观摩。」游祥镇回忆,当时以全新厂房与设备加总8亿元的投资额,在不知道结果为何的当下,对於一家中小规模的传统制造业投入智能制造来说,是需要相当大的勇气与决心。过程虽然很纠结,但他也庆幸当时的坚持与破釜沉舟的决心,才能让智能工厂开花结果,在他眼里,上位者不轻易妥协的决心很重要,「因为过程一定会有不如预期的情况发生,进而产生纠结的心理,但这时对於心态的调整就相当关键。」

台湾手工具厂商约2,000家,7成聚集在中部,但超过7成工厂员工人数在20人以下,面对小型企业居多的手工具业者,但要做到智能工厂,谈何容易。因此作为过来人,游祥镇从自身经验也建议业界,不论是智能制造还是数码转型,都必须靠一步步堆叠,不可能跳跃式前进,因此,对於初入智能制造的业者,不妨从最基本的信息蒐集与整合开始做起,因为即便如锐泰,也是靠着前期自动化与信息化的铺垫,以此为基础展开智能工厂的第一里路。

而在投入智能制造过程中,最难,也是最关键的地方,则是整合。智能制造系统不只是导入自动化,还要智能化,而软件就是决策的大脑,这就相当考验软硬整合的能力,除了单一工作站的系统要整合,四十个工作站之间与智能仓储也要整合。但游祥镇强调,一旦整合完毕,当系统标准化後,也代表人为介入的机会越少,不可控的因素降低,所有的事情都会变得井然有序,「就像代入数学的方程序,无论参数如何变化,都能迎刃而解。」

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