【智慧製造典範升級系列報導三】二代接班帶領傳統產業迎向智慧升級的挑戰

2021/07/09
From:天下雜誌

當水手計畫如火如荼展開,擁有智動化技術的上銀團隊如何和水五金產業的二代及老師傅們從一次次從錯誤中修正,持續溝通、深化合作,找尋出最佳解決方案?       

圖片來源:上銀科技
圖片來源:上銀科技

堆在貨架上的金黃色空心銅棒,在成為浴室的毛巾架之前,還得先用機器凹折出兩個直角才行;上頭分佈著黑色不規則燒焦痕跡、形狀神似唐老鴨嘴巴的黃銅塊,則是勝泰衛材廠內自行鍛造的飲水機按壓頭。勝泰衛材的經理趙志言指著周遭大小、尺寸、顏色不一的金屬位訪客解說。

勝泰的智慧轉型,由二代啟動

「我們工廠最常用的是六四黃銅,是銅和鋅的合金,兩者比例大約是60%比40%,鋅可以增加銅的強度,坊間都會再添加極少量的鉛,以達到生產和使用上的最佳平衡。」1977年出生的趙志言,是勝泰衛材負責人潘進吉的外甥,父親也是公司的創始元老,身為帶二代的他,當智動化的計畫啟動後,便被潘進吉指派,扛起這個轉型專案的重責大任。

「水五金產業有一項和別人不一樣的地方,我們的餘料、廢料很值錢。」趙志言用當下的市價推估,勝泰買進一公斤160元的銅,加工後的餘料還可以用一公斤130元賣出,價值不斐。

每一代人有每一代人的任務,趙志言大學選讀工業工程系,回到勝泰服務後,順勢跟上風潮將工廠「電腦化」。電腦化後的工廠,報表、文件、會議紀錄的數量並沒減少,只是好控管,但資料一筆筆仍堆積如山。趙志言從文件堆中探出頭來說:「現在公司的物料資訊雖然儲存在電腦裡,但還是需要人為手動查詢。所以接下來的智慧自動化任務,我會希望電腦能夠變得更聰明,只要輸入訂單資訊,系統就會主動提醒我庫存數量、規畫生產所需的時間。理論上,這些都可以透過導入智慧化的MES(Manufacturing Execution System;製造執行系統)解決。」

在實際負責生產、製造的產線上,勝泰同樣苦無新血補充。雖然金屬加工的機台還有技職體系的年輕人願意投入,但數量仍不足;真正棘手的是,切削加工完成後的水五金製品,需要有人力去做拋光、電鍍的美化,接下來的組裝、測試、出貨前的包裝也都要人手,但是這幾個工序環節,目前只能靠老員工和外勞。

智動化新技術與老師傅的磨合挑戰

以銅作為主要原料,讓勝泰在經營思考上有別於其他非水五金業,與上銀科技團隊間的磨合,也是挑戰重重,而且勝泰最常使用的「銅合金」和上銀製作滾珠螺桿等產品時使用的「鋼鐵」,從物理條件、粗胚製作方式,到經濟價值都全然不同。

怎麼從水五金的製程中找到可以被制訂為「標準」的共通元素,是上銀和勝泰團隊花費最多時間溝通之處。舉例來說,要求機器手臂夾取加工物件,乍看是個簡單動作沒錯,但如果每一次夾取時,機器手臂夾到的位置都不一樣,抑或是每換一次產品,就得大費周章重新調整夾取方式,那就意味著「差異」大過「標準」。

水龍頭的造型花樣多變,上銀的工程師們決定要將冷、熱水的兩個進水口,當作標準的基礎「定位點」,心想只要設計出一個夾持工具,讓它扣住水龍頭時,剛好可以固定住冷、熱水的進水孔,接著就可以交給全自動的數控加工機,完成剩下的加工動作。看似水到渠成的做法,但勝泰的老師傅們認為經由翻砂鑄造而來的粗胚,製作過程中仍存在太多不可控制的變因,後來雖然真的設計出一套克服孔洞不精確的夾持工具,能將水龍頭放入加工機台內的準確位置,但是加工出來的產品,卻出現太多外觀上難以去除的瑕疵,亟待解決。

隴鈦銅器導入機器手臂的歷程

當機械手臂在勝泰的工廠裡進行測試時,同樣參與計畫的另一家水龍頭廠商隴鈦銅器,卻也遭遇磨合挑戰。身為隴鈦第二代的接班梯隊成員,黃柏睿身上扛著的壓力非同小可,他的父親黃茂全和合夥人創業,在墳墓旁邊的豬舍小空間內,胼手胝足奠定了隴鈦的發展基礎。

將近四十年過去,面對未來人力短缺的困境,創辦人們作出智動化轉型的決定,買下了額外的工業用地準備擴建新廠,並且將承先啟後的責任,交棒到下一代手中。在這條轉型之路上被寄與厚望的黃柏睿,一方面得要和長輩們溝通新廠房的規劃和願景,另一方面又得搞懂先前完全陌生的智動化領域。

「本來經營階層已有心理準備,應該不會再投資台灣的工廠了。」黃柏睿說:「一直到2017年,有個機會參觀上銀,看見機器手臂的技術好像起來了,老闆們覺得,或許可以再做點投資,才有了後來跟上銀深入合作的契機。」沒想到實際投入下去,兩代人同時發現,這個轉型計畫似乎「玩很大」。

然而一開始的磨合不僅進度緩慢,而且許多困難卻一直無法解決,就連讓機器手臂順利執行夾取、放置工件,做到「上下料」的基本動作都一直卡關,連架設好的機器手臂也不斷發生「撞車」意外,輕則導致工件掉落,重則可能導致手臂或加工機台因此損毀故障。而且隴鈦的智動化產線已調整過十二個版本,一連換了三名專案負責人也沒有辦法克服,出師不利。

最終,上銀高層驚覺不妙,特地從其他廠區調派一名研發大將前來隴鈦救火,才真正做好危機處理,不但讓關鍵問題迅速獲得排解,重新規劃後的智動化產線設計更是讓人眼睛一亮,讓原本憂心忡忡的黃柏睿總算吃下定心丸。