協鴻工業總經理葉新華

攜手全球客戶 共同邁向智慧製造

採訪/施鑫澤 文/林裕洋 刊期/2019.5

為實踐構思中未來工廠的願景,協鴻工業投入iFactory平台研發,以物聯網技術將生產設備串連起來,以達到資料可自動傳輸與交換,降低人員管理成本的目標。

協鴻工業總經理葉新華說,我們從自身需求研發的iFactory智慧工廠解決方案,可提供監控、生產計劃、分析、預警、連線等五大功能,改善協鴻工業自身的生產能力,也逐步朝智慧製造的目標邁進。

伴隨著智慧製造議題席捲全球,在全球第三大工具機展-台北國際工具機展上,共有多達1230家廠商參展,全力展示各種針對智慧工廠設計的解決方案,全力搶攻商機無限的工業4.0市場,也吸引多達7511名國外買主到場參觀,較上屆成長2.3%。

在現場眾多智慧工廠解決方案中,最吸引專業人士目光的攤位,莫過於協鴻工業在現場展出為客戶設計的各類方案,包含2台高效能單機、2套智慧自動化生產線,涵蓋iFactory、Hartrol Plus控制器、融合物聯網IoT、人工智慧等,以及展示不受環境溫度變化影響加工精度等。此全方位多元解決方案,也吸引眾多國外專業人士的駐足,藉此作為日後公司產線升級時的參考。

協鴻工業總經理葉新華說,我們從客戶、自身需求研發的iFactory智慧工廠解決方案,可提供監控、生產計劃、分析、預警、連線等五大功能,改善協鴻工業自身的生產能力,也逐步朝智慧製造的目標邁進。這款產品在市場上推出之後,也順利為全球2000多個客戶改善生產線體質,讓設備具備自動資料交換的能力,讓工廠管理更為簡單、智慧化,堪稱是工具機產業朝向智慧工廠目標邁進不容錯過的解決方案。

構思未來工廠願境 投入iFactory平台研發

成立於1965年的協鴻工業,堪稱台灣CNC工具機業之標竿企業,長期致力投入研發、製造CNC電腦機器,是台灣最大的世界級工具機廠,有全台灣最大的一貫化生產流程設備,以及規模驚人的在台研發中心。從1965年開始,以及自有品牌-Hartford行銷全球,至今已在65個國家已銷售超過46000台機器,客戶涵蓋Pratt Whitney、General electric、Toyota、Honda、 I.A.I等國際知名公司,逐見該公司產品品質確實非常優異。

葉新華表示,長久以來,協鴻工業一直堅持投入技術研發、收集客戶意見,作為後續產品開發的參考,提供給客戶真正所需的解決方案,以便能在產業中取得領導地位。多年前,當全球製造業持續尋找低成本人力、土地等的生產基地,以便降低生產成本時,該公司經察覺到在新生兒出生率降低、新世代勞工不願意到產線上班的趨勢下,現今製造業急須一套完整的智慧化工廠方案,才能解決人力不足的問題。因此,該公司便投入iFactory平台研發,為自身與夥伴提供因應市場變化的解決之道。

葉新華指出,當初協鴻工業深入研究後發現,若要解決製造業面臨的人力不足的問題,唯有透過智慧化、智能化、網路化等三大領域技術,打造全新世代的iFactory平台,即是用物聯網技術將所有生產設備串連起來,以達到資料可自動傳輸與交換,降低人員管理成本的目標。

而這種概念,恰好已與當時德國政府提出的工業4.0概念相近,而協鴻工業發現在現有生產設備品牌眾多,各品牌之間資料交換不易的前提下,若要實踐智慧製造的目標,便必須要投入自有控制器的研發。因此,決定由IT部門主導開發相關專案,自此開啟公司跨入智慧製造的領域與市場。

實踐智慧工廠願景 催生Hartrol Plus 智慧控制器

協鴻工業自行研發的i-Factory 平台,涵蓋超精細加工技術、智慧控制器、智慧機械、自動化解決方案等的智慧工廠解決方案,讓不同規模、產業的製造業,可依照自身需求選擇合適的方案,逐步實踐智慧工廠的藍圖。以Smartcenter為例,即是該公司協助客戶進入工業4.0的第一階段,可為客戶奠定自動化生產的基礎,即Hartrol Plus 智慧型控制器搭配智慧功能、MES系統,達到無人化加工的目的,解決現今製造業面臨人力不足的問題。

至於協鴻工業自行研發的Hartrol Plus 智慧型控制器,融合該公司獨家開發的Hartnet及電控功能於一體,內建32G容量的高速讀寫SSD,可以加快存取程式的速度,搭配19吋多點觸控螢幕,使操控及人機互動更簡易,更讓傳統的CNC機器,也具有智慧型手機或平板之多功能運用。

「傳統工具機設備的最大問題,在於控制器韌體無法升級,因此當使用年限一久,即便設備本身並沒有故障,但是在功能上卻已經無法滿足當下需求。」葉新華解釋:「相較之下,搭載Hartrol Plus 智慧型控制器的工具機,可以享受到協鴻工業提供的韌體升級服務。因此,即便設備使用20年之後,也能持續獲得最新功能,這也是我們決定自行研發控制器的主因。」

導入i-Factory 平台 大幅提升生產效率

在IT部門協助下,協鴻工業完成i-Factory 平台開發之後,隨即在自家生產線上導入智慧工廠管理系統,現今廠內同仁,不論是廠長、課長或是產線人員,皆可透過此套系統查詢機台生產進度,包含異況問題、缺料問題等等。因此,以往同仁要確認機台生產狀況,皆須電話聯繫該機台、負責人員或是跑到現場做確認的狀況已不復見,現在只需點選該機台,便可查詢機台狀況。

此外,協鴻工業加工課有自行生產機台鑄件時,管理人員亦可透過智慧工廠管理系統,遠端進行訂單管理、生產進度管理、稼動率查看等,亦可透過手機查看機台加工狀態,讓協鴻廠房透過智慧的管理模式,提升整廠的管理效能進而提升工廠整體效率。目前協鴻工業在產線上有兩條測試產線導入智慧製造,以硬軌機型交期為例,可由原先到46天個工作天縮短至32天。至於線軌機型交期,亦由原先41個工作天縮短至28天,整個組裝時效獲得大幅提升。

協鴻工業總經理室協理周朝源說,在協鴻工業規劃中,未來將水平展開產線的智慧製造,依照示範線的模式,推廣到全工廠46個機型模組。不僅如此,我們也將針對異況、缺料等其他延誤的原因,進行大數據分析並檢討現有成果,找出可再優化的可能。藉此重新定義流程或是工作方法,讓智慧製造發揮它實際的作用,提升協鴻工業的整體產能。

助客戶運用i-Factory 平台 邁向智慧製造

智慧機械是行政院推動5+2產業創新計畫之一,主要以打造臺灣成為全球智慧機械及智慧製造的發展中心為目標,目前透過連結在地、連接未來、連接國際等三大方面推動。其中,在「連結未來」方面,推動中小企業導入智慧機上盒(SMB),將只能藉由紙本記錄交流,有如一座座孤島的舊有製造設備,透過設備連網資訊可視化,即時得知各站狀況,進而達成減少人工彙整資訊時間,大幅提高生產效率。

協鴻工業認為工具機產業屬於高度精密的機械,以組裝線來說,因為有許多個細節與客製化的功能都須透過有經驗人員來進行調整與組裝,無法全部透過自動化機械的方式來進行調整與組裝。正因如此,工具機在組裝上需花上較多的時間,這也是工具機廠商所面臨的問題,所以除了已經開始導入i-Factory 平台,未來也逐步拓展到自家的各生產線之中,期盼解決前述的問題。

葉新華指出,至於工具機產業的客戶則屬傳統加工產業,因此要實踐智慧生產最簡易的方式,即是導入自動化設備、引進客製化的自動化模組。我們能夠依照依據客戶加工件需求,提供客戶完善的規劃提案,從手臂大小、夾治具的製造、料台的規劃等,讓客戶可以無痛的從傳統生產轉化到智慧生產,改善目前人力短缺、工資上漲等問題。

研發人工智慧技術有成 創造多項先進功能

為解決客戶問題設計的i-Factory智慧工廠管理系統,最大特色在於可讓客戶在單一介面,即掌握生產線的運作狀況。而在行動裝置普及後,該公司也開發相關APP,讓管理人員可透過智慧型手機、平板電腦,即時觀看工廠的稼動率、加工狀況等,實現智慧工廠最終極的目標。

在能源議題備受全球關注下,協鴻工業不僅推出可在高溫環境下,穩定運作的自動化工具機設備,可減少對空調設備的需求之外,也將人工智慧技術融入設備之中,提供更多元化的先進功能。首先是AI智慧注油,系統會依照依機台運動狀態調整注油量,最高可幫客戶省油達到50%,其次則是AI智慧捲屑,除能保護捲屑機構外,也可依照主軸電流高低決定是否清屑,尤其當察覺到鐵屑量過大時,還會自動判斷預先反轉,避免避免發生過載停機的狀況。

葉新華指出,第三項功能為AI主軸振動智能監控系統,我們提供主軸保護及診斷兩大功能,協助客戶減少機台因主軸問題停機的時間。第四點則為AI整機熱變位補償,可消除機台加工產生的熱誤差,有助於提升加工精度。最後一項則是AI人臉辨識,讓加工機器可依照使用者權限來進行程式修改,即可自動切換與該人員對應的語系及權限,有助於達成減少機密外洩、提升廠房安全性等目的。

在智慧製造議題當道的年代,工具機產業彼此之間的競爭激烈不僅更為激烈,也面臨共同問題,即是全面導入智慧製造所需成本或人力均相當可觀。在此狀況下,協鴻工業採取作法為先軟後硬,即是加速導入i-Factory智慧管理系統的速度,並且加速拓展到更多應用範圍中,再逐步導入相對應的硬體設施。此外,該公司也將與客戶共同進步、提升彼此的效率,共同擘劃智慧製造的藍圖,奠定百年營運基石。