力麗企業總廠長許茂祺

力麗打造智慧製造 可供紡織業作借鏡

採訪/施鑫澤、林裕洋 文/林裕洋

為因應國際市場的變化,力麗企業透過政府輔導建置示範產線,以引導透過「人纖加工絲智能工廠-智慧機械示範場域計畫 」的生產營運模式,達到生產線升級與提升產業競爭力的目的。

本屆世界杯足球賽在俄羅斯熱鬧開打,儘管台灣沒有直接參與比賽,但是由於各國球員身上的機能球衣,大多來自台灣紡織大廠的傑作,也得以搶攻高達40億美元的世足商機。紡織業曾經是支撐台灣經濟成長的重要動能,但是因原料生產過程中會耗用費大量水資源、也會造成嚴重的環境污染,加上對人力需求吃重,不少業者從1980年代便開始將工廠遷移到中國,以因應日益嚴峻的台灣環保法規要求。

不過,大型紡織業者早已觀察到世界各國對於環保議題的重視,因此很早就投入環保製程、環保原料,乃至於各類機能衣的開發工作,最終獲選為全球知名品牌的指定供應商,也讓台灣紡織業年出口值達到百億美元。如力麗企業因應因應全球對環保法規的挑戰,選擇持續投入研發環保節能、機功能等新產品, 同時加強汰舊換新生產設備,並且透過導入工業4.0的方式,提高自動化產線的比例,強化公司在國際舞台上的競爭力。

力麗企業總廠長許茂祺說,為因應國際市場的變化,力麗企業透過申請政府相關產業輔導計畫並建置示範產線,以引導透過「人纖加工絲智能工廠-智慧機械示範場域計畫 」的生產營運模式,達到生產線升級與提升產業競爭力的目的。簡單來說,即是利用台灣既有的 ICT、精密機械產業優勢,投入資源全力布局物聯網、大數據相關智慧化、AI人工智慧自動化產業,透過主導力麗企業的現況升級需求進行主題式研發,以因應國際間營運模式與競爭環境的轉變。

迎合全球環保趨勢 大力推動環保製程

成立於1979年的力麗企業,所生產之聚酯纖維加工絲除供應國內織布廠商作為長纖織物之原料外,銷售通路亦廣達世界各地。為達上下游垂直整合與策略聯盟之經營目標,該公司更著手興建彰化化纖總廠,並於1997年開始量產與往上游供應商發展,使聚酯原絲的取得及品質的要求更能充分掌握,達成產品一貫化之目標。相較於傳統紡織業,力麗企業甚早採取全廠區採標準化作業流程並建立自動化生產系統,透過品質自動監測與自動落紗、搬運、包裝系統,達到提升生產效率並減少人為疏失。

力鵬企業為提供客戶更完整的服務及客製化的整體解決方案,於2007年與力麗企業共同整合兩公司之聚酯、尼龍、長纖梭織布產品,以嶄新的品牌識別-LIBOLON力寳龍做為核心品牌,成為亞洲地區橫跨尼龍、聚酯領域,並能提供聚合、紡絲、織布、染整及後加工等各段服務的唯一品牌。考量到染整製程是紡織工業中最污染的一環,於是該公司特別研發可省略大部分染整製程的環保源液染色纖維 Ecoya,不只保護生態與環境,同時也提供更優良的性質。

許茂祺指出,在關鍵技術部分,我們核心技術包含原料改質、機能性、節能、回收性產品等領域,並持續開發具競爭力的機能性紡織品與創新高值化產品以迎合市場需求。此外,亦致力於研發實用度佳、穿著舒適度高及消費者接受度高的產品,以滿足國際品牌來自於終端市場需求的產品要求。在市場定位部分,力麗以自有品牌所生產之聚酯粒、聚酯原絲、聚酯加工絲,除供應國內各大織布廠作為長纖織物之原料外,同時外銷歐、亞、非等世界各地70餘國,並結合中下游之品牌商,以策略聯盟方式研發及生產高附加價值產品。

申請經濟部專案 推動工業4.0

由於化纖廠掌握更上游的關鍵技術,而具有一條龍生產能力的紡織廠,品牌廠商會跳過布廠而選擇直接接觸化纖廠。為加強國內加工絲產業生產競爭力,力麗企業在思考多時後,決定推動智慧型自動化加工絲產業,提升自動化系統及設備之整合應用及附加價值,解決勞力需求及有效提升產品品質與效率問題。

一般而言,人纖加工絲生產過程於其他產業領域有很大差異,以大宗規格75丹尼 36 filament聚酯加工絲為例,其生產速度平均高達1000M/min,因此每秒鐘可生產16.6公尺加工絲、每筒加工絲為5公斤,長度高達 60萬米。就下游製程廠商而言,需求等長之加工絲以進行織布、染色工程。以梭織布為例,經向盤頭需要7~8千個紗線以上來進行織造,然後織造成布,而製成1件衣服僅需1~1.5米的布,假撚加工期間,只要有任何一個紗線的任何一段距離,在織布或染色時發生問題,將會引起客訴、賠償、信譽等問題。

許茂祺說,傳統人纖加工絲生產過程需要仰賴人工目視檢查,但是在廠房中會有多台生產機台同時運作,所以品管人員必須持續不斷走動,才能掌握生產設備的運作狀況。只是人為管理勢必會有疏失,加上通常無法在發生問題的第一時間處理,因此勢必會造成原料上的浪費。前述種種因素,驅動我們引進工業4.0概念,在經濟部工業局協助下得以進行人纖加工絲智能工廠-智慧機械示範場域計畫。

運用IOT收集生產資料 降低人為疏失機率

在人纖加工絲智能工廠-智慧機械示範場域計畫中,規劃異機聯網整合平台開發技術、智能生產管理資訊整合傳輸技術、資料處理系統開發應用驗證技術等三大分項工作。此外,力麗企業亦與紡織產業綜合研究所簽立場域合作期約,作為應用、測試、評估的驗證平台,以便日後能將應用成果轉為其他紡織同業參考。

另外,力麗公司在推動人纖加工絲智能工廠計畫時,還同步透過雩華企業有限公司、力麗科技股份有限公司的跨業域資源整合,以通訊產業的品質監測、大數據資料庫與ERP技術作為支援體系。其中,紡織所與雩華公司共同進行資料傳輸工程建置,建立以紡織專業知識為核心之整合分工平台,是維持該系統運作的重要關鍵。

許茂祺解釋,該計畫技術架構包含感知層、網路層、應用層等三部分,感知層部分主要是採用異機聯網整合平台開發技術,將德、日兩種不同畸形的加工品質張力感測器,透過第二神經網路的併接,擷取類比訊號後,轉換成統一的品質數據。網路層部分則著重在智能生產管理資訊整合傳輸技術,收集28台機台生產每秒超過60萬筆張力品質資料,並儲存於大數據資料庫中,以便進行後續分析處理。感應層為資料處理系統應用驗證技術,則是整合場域中譯機品質資訊分析,可預判生產異常因素,並且即時通報負責同仁處理。此外,現場也設立數位看板呈現運轉效率、斷絲率,落實精實管理的政策。

值得注意,力麗企業在引進自動化、人纖加工絲智能工廠計畫時,也體認到培養人才的重要性,因此都會讓管理階層同仁有足夠時間學習新技術、新知識,進而與公司一同成長,成為推動企業不斷前進的新動能。

紡織業示範案例 有助推動產業升級

隨著人纖加工絲智能工廠-智慧機械示範場域計畫完成後,該計畫帶來效益相當驚人,其中人均產值提升3.4%、營業利益提升5.4%、銷貨價格提升35%、月產量提升10 %。不光如此,該計畫也讓力麗公司獲得與日本TMT廠商合作研發的機會,並且購置ATF-1500 PIN TYPE 假撚機一台,促成投資金額為3394 萬元。而在自動化設備及ERP系統導入後,操作工段程度節省10~15 % 人工操作時間,最後提升加工絲品質A級率達96%以上,加上受惠於品質提升之賜,帶動國際市場海外客戶急遽成長,也成為客戶競相參訪的對象。

許茂祺認為,力麗企業推動人纖加工絲智能工廠-智慧機械示範案例,有助於引導國內零組件製造商進行關鍵組件的自主化生產,進而透過系統整合的技術優勢,完成國造自主系統模組的技術深化,協助紡織產業在高值化產品的生產達到自動化的升級目標。其次,該專案亦可結合通訊業者、法人與協會的能量,協助具備有IT和自動化基礎的中堅企業,把產業供應鏈串接起來,進而做有質有量的生產,並且逐步帶動中小企業升級。

力麗企業認為所謂智慧工廠必須將人納入智慧系統之中,即是結合人工智慧與人的智慧,協助不同 產業從業人員將從過去單純的操作者,晉升成為控制者、管理者,負責人機協同高質/值、敏捷、人性化的工作。 因此,力麗企業建議主管機關應利用半導體產業優勢,並協助掌握關鍵零組件發展,做跨產業整合工業電腦、 智慧自動化生產、精密機械產業,且鎖定利基型市場為機器人產業發展主軸, 打造臺灣成為全球AI智慧型機器人的主要製造者,並積極參與國際科技產業接軌, 才能在這場競爭激烈的全球賽局中,扮演不容忽視的關鍵角色。