欣興電子資通訊部協理葉正明

邁向智慧製造 強化產業競爭力

採訪/施鑫澤 文/林裕洋 刊期/2019.10

國內PCB大廠欣興電子透過與具領導性客戶的密切合作,花費重金打造智慧工廠,踏出智慧製造的第一步。

欣興電子資通訊部協理葉正明指出,在全球邁向智慧化的過程中,我們亦將配合政府產業科技政策,全力升級製程設備以便可提升高階產品的產能,進而達到增加產業競爭力的目的。

自從德國政府喊出工業4.0改念,協助中小企業運用資通訊科技強化競爭力,維持全球製造業的龍頭地位之後,也帶動其他國家加入工業4.0之列,分別運用不同方式邁向智慧製造。PCB是台灣第三大電子產業,根據工研院預估是最可能在2020年挑戰產值破兆元的產業,然而因多數業者發展起步早,目前生產流程多停留在工業2.0,相較於半導體產業及面板產業介於工業3.0~4.0之階段,PCB產業仍有一段差距。

在響應政府推動「五加二」產業創新計劃,研華科技攜手工研院,在工業局支持下,協同資策會、鼎新電腦、欣興電子、敬鵬工業、燿華電子、迅得機械等企業,共創PCB A-Team智慧製造聯盟,打造台灣「工業4.0」示範案例。日前,經濟部部長沈榮津更親自到欣興電子智慧化產線,足見該公司在推動智慧製造上的成果非常豐碩。

欣興電子資通訊部協理葉正明說,隨著消費產品對技術與規格不斷提升,讓全球PCB產業競爭非常激烈。欣興電子在投資高階製程外,也積極透過與領導客戶之間的技術合作,提升產品競爭力與生產效率。而在全球邁向智慧化的過程中,我們亦將配合政府產業科技政策,全力升級製程設備以便可提升高階產品的產能,進而達到增加產業競爭力的目的。

滿足客戶需求 打造智慧工廠

欣興電子主要係由印刷電路板、載板、與 IC 測試三個事業處組成,現為全球營收規模第四大之專業印刷電路板 (PCB) 與載板(Carrier)製造服務商,也是世界先進手機 HDI 板及載板的主要供應商。 本公司主要營業項目係從事印刷電路板 (PCB, Printed circuit board)、高密度連接板 (HDI PCB, High density interconnect printed circuit board) 板、軟板 (FPC, Flexible printed circuits)、軟硬複合板 (Rigid-flex PCB)、載板 (Carrier) 與 IC 測試及預燒系統之開發、製造、加工與銷售等業務。主要商品項目:印刷電路板之製造加工 ( 含載板 ) 及 IC 測試及預燒等。

生產基地主要設置於台灣(桃園、新竹)、中國深圳、昆山、蘇州與黃石的廠區,目前中國廠區以量產為主,台灣則提供高階產品來服務市場。另為,迅速回應客戶需求,該公司除在美洲、歐洲、亞洲皆設有業務分部和代表處,在德 國及日本亦有生產基地,以就近服務客戶。 為擴展產品的應用範圍,欣興電子致力於 ISO 9001 制度的建立與落實,並推動 ISO/TS 16949 汽車業品質管理系統以及 QC 080000 有害物質管理系統,逐步落實產品的品質保證,持續邁向品質精進及效益提升。

葉正明指出,隨著行動裝置興起,全球市場對PCB需求持續攀升,但對產品品質要求也同步提升不少。為避免陷入削價競爭的窘境,我們向來不吝嗇投資高階製程,隨著智慧製造議題興起,公司也開始注重跨入該領域的可能性。約在2014~2015年間,有合作多年的半導體客戶,要求我們打造符合智慧製造的生產流程,於是公司投入超過100億資金,打造全新生產廠房,並且在客戶協助下逐步調整生產流程,花費近2年時間改善,最終達成邁向智慧製造的第一步。

隨著第一座智慧製造廠房完成,欣興電子也開始評估升級舊生產線的可能性,恰逢政府正在推動PCB產業升級,於是開始配配合政府產業科技政策,逐步將老舊產線升級至智慧化,以便達成提高產品品質、降低生產成本、預測維修等目的,強化在PCB產業的競爭力。

引進AI技術 改善品質檢測能力

從創立之初,欣興電子致力成為「高附加價值、高品質、高生產力、注重創新與服務的世界一流高科技公司」,而追求高品質更是企業文化的核心要素之一。因此,該公司訂定「客戶導向、品質至上、持續突破」的品質政策,極力運用各項核心技術與策略,提供優良品質、合理價位的產品及具競爭力的交期與服務使客戶滿意,達成公司品質要求的承諾。

為實踐重視全面品質管理(Total Quality Management,TQM)的願景,實踐以顧客導向之經營方式,發揮團隊合作推動跨部門管理,欣興電子在 1996 年即成立 TQM 委員會,導入全面品質管理。 在實際行動上,多年前早在生產線採用AVI自動光學檢查機來檢測瑕疵品,只是受限於自動光學檢測機技術上的限制,自動檢測過程中常受到產品色差、不同高度等因素,而出現檢測結果不佳的問題。

「雖然PCB產業自動化程度高,但是產品品質檢測卻需要仰賴大量人力用於品質檢測的工作,其中多數集中在最後階段的複檢,約佔整體人力的10~15%。」葉正明解釋:「在自動光學檢查機能力有限的狀況下,我們需要大量仰賴人工檢測,只是這部分容易受到太多變數的影響,加上人員會有疲勞的問題,很容易發生項目漏檢的問題。一旦檢測出錯,最終可能會導致上億元的損失,因此我們需要仰賴更進準的設備,而AIot正是我們的最佳選擇。」

省下70%成本 品質大幅提升

從早期產品開發到後端產品生產流程,一個PCB產品會產生數百、數千筆筆資料,所以欣興電子已累績超過上百萬筆資料,因此很早就開始思考運用資料優化生產流程的方式,期盼在適當時間引進合適的創新技術。過去該公司不斷觀望市場技術的發展,而演算法進步的人工智慧,已成為眾多智慧服務的核心,最終成為欣興電子發展AIoT的首選。

市面上解決方案不少,最終該公司選擇與 IBM 共同合作,研發 AI 技術輔助產品外觀視覺檢測解決方案,期盼運用公司累積的大量資料,透過深度學習模型讓檢驗機的過檢率大幅下降,且仍保持極高的缺點偵測能力。此舉,可使檢驗人員的工作效率提升,且讓出貨的產品品質更加穩定。

葉正明說,當導入AI 視覺檢測後,檢測模組可複製以往資深員工檢查的最佳結果,透過模擬人類認知能力的方式,從經驗、學習、預測,運用多年累積下來的百萬組數據,即可推斷出最佳參數。此外,傳統生產線排程是靠經驗,再配合資深員工的現場微調,若經驗沒有事實傳承,也會對公司產遠發展造成極大影響。現今在導入深度學習技術後,同樣可以套用資深員工的經驗來排程,可有效避免人為誤差,同時縮短新進員工的上線時間。

根據欣興電子統計評估,導入AI檢測技術,整體效率大約提高70%。以往透過AVI自動光學檢查機的產品,原本都需人工複檢,現在由於精準率提高之後,只有其中30%得人工再檢查。而在欣興電子也開始進行電子資料搜集與分析,希望藉由對比資料變異與生產結果,來推測哪個製程出錯,作為後續調整與修改的參考。

成立資安管理委員 全方位掌握最新資訊

欣興電子能在競爭激烈的PCB產業中保有領先地位,在於將維護客戶知識產權及商業資訊,列為公司推廣業務及商業道德管理重點。即藉由嚴謹訓練、強化宣導及 ISO 27001 系統化管理機制控管下,避免發生侵犯顧客隱私權,或遺失顧客資料而遭顧客投訴之情事。

隨著全球資安事件不斷發生,高科技產業成為駭客竊取商業機密的主要對象之一,也促使各家業者積極強化資安防護策略。欣興電子選擇成立資安管理委員會的方式,全力嚴格控管客戶資料、保障客戶隱私,凡檔案文件存取、資料傳輸異常等,皆以系統通報資安員會執行相關稽查、呈報及處置。此外,每月出具月報歸納資安發現並建議因應辦法,透過 PDCA 循環管理機制,確保客戶資料的安全。

至於欣興電子台灣與中國廠區,都已取得 ISO 27001 資訊安全管理系統認證,並每年重新申請覆核認證,藉以建置完整 資安標準與管理程序,確保資訊環境安全。2017 年欣興電子資訊安全管理水準明顯提升,經歷重要客戶資安稽核並 無發現資安缺失。

「資安管理委員是由人資、資訊、稽核、法務等單位組成,每兩個月要整理一份資料,向董事會進行報告相關資安策略是否有發生任何異常的事情。至於資安管理委員本身則是每個月會舉行會議,針對重要事項進行討論與交流。」葉正明說:「在資安防護策略部分,由於我們與半導體合作很緊密,所以基本上是向該產業學習,在能力範圍之內採取相同防護策略,以保護公司與客戶的重要資產。」

立足台灣 佈局全球

隨著全球對環保議題日益重視,欣興電子亦致力推行綠色產品管理,以符合綠色規範與要求、綠色採購、綠色供應鏈等三大原則,訂定無有害物質(HSF)品質目標。目前產品均已針對環境危害性物質進行禁用措施,並整合品經、資材、產品、研 發、製造、業務等部門,並於製程設計端即將綠色材料納入考量,採購之原物料符合 RoHS、REACH、包裝材 指令、China RoHS、加州 65 法案、蒙特婁公約等國際法令法規要求,滿足客戶及符合國際環保規範對綠色產品之要求,同時善盡環保責任。

葉正明表示,欣興電子將持續投入人力、設備、資金等研發資源,以不斷強化及累積技術實力,深耕技術和創新,來滿足全球客戶的 需求。因此,我們本著立足台灣、佈局全球的策略,將研發據點設於台灣桃園及新竹,分別針對近期客戶需求之技術 與未來三 ~ 五年之前瞻創新技術,發展不同的創新研發主軸。

除致力引進先進設備及網羅產業優秀研發人才外,欣興電子也投入大量研發經費,目前每年投入研發經費的約為當年度營業額 2~3%,近三年投入的研發經費,逐年以接 近級數遞增的方式成長,打造各類產品的專利數量與技術能力皆居於世界領先的地位。