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上博科技總經理謝尚亨

全力協助台灣邁向工業4.0

CIMForce智能化製造系統設計理念是以工業4.0架構出發,可透過網路串連龐大模具供應鏈群落,分享各種設計、製造資源及先進的技術知識。
採訪/施鑫澤 文/林裕洋


在德國政府積極推動工業4.0下,帶動全球積極投入先進製造的風氣,如美國在2011年便喊出美國先進製造夥伴計畫(AMP,Advanced Manufacturing Partnership)策略,期盼吸引高階製造業者回到美國。至於投入機械自動化製造多年的日本,則選擇投入生產機器人的研發,期盼推出人機共存的未來工廠,強化在製造業產業的競爭力。至於產業外移嚴重的台灣,行政院也在多年前喊出生產力4.0策略,利用智慧機器人、物聯網與巨量資料技術的相互搭配,推動產業朝智慧化發展,並以工具機、金屬加工、3C、食品、醫療、物流與農業為七大應用領域,期望創造產業下一波的成長新動能。
鑑於智慧機械是發展智慧製造的重要基礎,經濟部多年前便以「連結在地、連結未來及連結國際」等3大策略主軸,藉由與印刷電路板、紡織、航太工具機、伺服馬達、水五金與手工具、汽機車產業合作,強化產、官、學、研的資源整合,打造開放與標準的物聯網雲平台,讓台灣成為全球智慧機械之都,協助產業將整廠整線輸出國外,搶攻智慧製造時代來臨的龐大商機。
在智慧製造領域擁有豐富經驗的上博科技,則是少數獲得經濟部工業局青睞的業者。該公司將與光陽機車、東台精機合作發展物聯網平台,未來可將不同排氣量的引擎混線生產,讓業者即便在急單壓力下,也不需要停機更換夾具,而是能夠依照訂單自動選擇所需夾具,享有生產更彈性、更快應變的能力。
上博科技總經理謝尚亨說,看準全球積極走向智慧製造的趨勢,我們營運目標是運用物聯網、幾何解析、巨量資料、雲端等創新科技,改變傳統模具生產營運模式,進而提供製造廠解決現階段問題,未來更發展朝向雲製造管理平臺發展。不光如此,上博科技更將以智能化為基礎,將製造雲向外擴展,建立現代工業科技服務雲,我們很高興能夠受參與經濟部工業局的開放與標準的物聯網雲平台計畫,為台灣邁向智慧製造盡一份心力。

運用多年經驗 協助模具業升級

為加速產業升級轉型,在生產力4.0計畫之後,行政院正積極推動亞洲‧矽谷、智慧機械、綠能科技、生技醫藥、國防、新農業及循環經濟等5+2產業創新計畫,作為驅動台灣下世代產業成長的核心,期達成數位國家、智慧島嶼、服務業高值化,以及節能減碳的非核家園願景。其中,備受全球關注的智慧機械,是指整合各種智慧技術元素智慧型生產設備,使其具備故障預測、精度補償、自動參數設定與自動排程等智慧化功能,進而提供不同產業所需的完整解決方案,以便能夠建立出有別於對手的差異化競爭優勢之功能。 
因為過去10多年來,隨著產業競爭激烈化、模具交期縮短、人員招募困難和經濟規模的擴張下,模具製造商正面臨前所未有的挑戰。前述因素,有場內工作人員監控不易、機台資源作業狀態需即時監控、各模具工件進度品質及龐大的資料量、以及專業人才欠缺的等因素,為應付日漸擴大的業務量、急遽起伏的產能需求,促使模具業者需引進創新資訊科技,以便精準規劃內部的資源運用,也催生上博科技的誕生。
創立於2013年9月的上博科技,是由一批具備豐富塑膠模具、機械加工、成型技術經驗與軟體、網路技術的行業專家成員所組成,主要成員曾負責模具類世界第一級供應商的建設與管理,擔負每年約60%產品的模具開發與驗證。其中,負責CIMForce智能製造平臺總設計師,擁有超過25年的模具設計與製造經驗,10年來一直致力於雲端智慧製造的創新與發展,也讓該公司解決方案能夠符合業界需求,更在上市後深獲各企業肯定。
謝尚亨表示,面對現今製造業的困境,公司創立使命是運用10多年精密模具大廠的營運經驗,開發一套智慧化模具製造管理系統,協助模具製造業者突破目前的瓶頸,同時為模具產業未來的技術集成、製造管理和營運模式,勾勒出一個長遠的願景。如此一來,上博科技目標是希望協助台灣產業升級,運用智慧機械產業重新取回市場上的領導地位。

模具設計多且複雜 跨入工業4.0門檻高

無論是前述德國政府喊出的工業4.0,又或者是日本政府極力推動的未來工廠,都是期望能夠運用資通訊科技,將原本獨立運作的生產設備整合,形成虛實整合的智慧化工廠,滿足消費市場對少量、多樣商品的需求。因此,經濟部工業局正極力推動智慧機械產業,使其具備故障預測、精度補償、自動參數設定與自動排程等智慧化功能,並具備提供產業升級所需的解決方案。尤其當產業導入智慧機械,建構智慧生產線(具高效率、高品質、 高彈性特徵),透過雲端及網路與消費者快速連結,提供大量客製化之產品,形成聯網製造服務體系,因需要開放與標準的物聯網平台。 
仔細分析模具製造業面臨的技術挑戰,在於模具開發流程長、零件加工製成複雜,加上企業內勢必會有同時多套模具開發,因此會衍生出模具開發量大、且訂單集中、交期縮短、精度要求高、模具結構複雜、零件數量多等問題。即便企業有心想要走向自動化,但是模具業畢竟屬於傳統產業,模具品質長期依賴於專業師傅的經驗與技術,因此企業主也得思考能否把專業人才的經驗轉換數位資料,進而將經驗與自動化整合在一起,成為推動不斷前進的動能。
「一般而言,模具產業升級步驟是從標準化、合理化、數位化、自動化等流程,然而要達到工業4.0的自動化,其難點在於前一階段的標準化,到底要做到什麼程度,要能涵蓋多少範圍的模具等等。」謝尚亨表示:「標準化程度日高,有助於降低自動化的成本。只是多數企業在邁向自動化之前,都會思考自動化後是否可降低製造成本、產品交期能否縮短、試模次數可否減少等因素,在前述種種不確定因素影像下,導致多數企業仍然停留在工業3.0時代。」

以工業4.0概念為基礎 催生CIMForce智能化系統

有別於市面上生產系統多為沒有實務經驗的設計師所規劃,上博科技耗時3年開發的CIMForce智能化製造系統,預先整合製造業的生產流程,當專案接單開始即自動觸發各種任務,且能明定任務項目、負責人與評量執行績效,並且可清晰化模組與製造製造進度、數據與圖檔關聯任務,可免除數據查找時間與減少資料錯誤。尤其在設計專案過程中,還能整合各類標準戶資料、設計製造與多種自動化工具,可將規律、重複性的工作,主動交由電腦系統自動處理,讓人員有更多時間可完成高品質的模具設計、製程設計、CAM編成、電極設計等工作,並產出自動化校正與量測程式,於後台進行加工模擬,達成降低生產成本的目標。
根據上博科技提供的資料顯示,當CIMForce智能化製造系統整合ERP/PLM資訊系統、夾治具設計/管理、電腦輔助製造、CNC程式模擬、刀具管理、製造數據管理、機台管理、報價系統、CMM程式產生、生產排程管理、車間流量控制、量測管理等系統後,企業即可享受到生產流程自動化的好處,模具生產過程將變得更有效率且成本更低。
謝尚亨指出,CIMForce智能化製造系統設計理念是以工業4.0架構出發,為模具產業開發出的數位化解決方案,讓企業主可透過網路串連龐大模具供應鏈群落,分享各種設計、製造資源及先進的技術知識,以虛實環境整合設計製造能量,滿足短期內的大量訂單之需求。值得一提,CIMForce還提供各種線上設計、編程、管理及培訓服務,業者無須擔心生產資訊架構的問題,只需專注在提升核心競爭力及優化人力結構等工作上。

以公、私有雲並行 滿足不同產業需求

臺灣科技大學是台灣技職教育的龍頭,多年為台灣製造業培育出許多的專業人才,是維繫台灣製造業競爭力的重要推手。面臨工業4.0風潮席捲全球,該校在2016年6月,啟用全球首座落實虛實整 合與物聯網技術的精密機械加工工業4.0實作中 心,該中心也是首座針對精密機械加工產業的工業 4.0示範工廠,主要聚焦在工業基礎的精密機械加工領域,期望協助台灣精密機械產業升級。在眾多參與該計畫的業者中,除台科大校長廖慶榮的全力催生外,上博科技CIMForce智能化製造系統亦扮演非常重要的關鍵角色。
謝尚亨說,製造業是國家的根本,而模具產業更是扮演箇中關鍵。台科大實作中心的第一期鎖定的應用行業是精密模具產業,目標是讓對不懂模具製 造的學生,可以獲得做模具的知識,以及能夠親身製作模具,為台灣製造業打下基礎。台科大實作中心是一個具體而微的小型模具廠,所有功 能面都夠齊全也符合實際加工 的需要,是培育台灣人才的最佳地點。 
而在上博科技規劃中,CIMForce智能化製造系統除賣給大型客戶使用外,未來也會有公有雲版的版本問世。該公司期盼能夠與中華電信等電信業者合作,讓中小企業可以依照本身預算與需求,租用部分功能作為企業營運使用,藉此讓傳統生產線得以升級,進而在國際舞台上與其他國家的對手抗衡。                                   
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