智慧製造關鍵技術應用-以日本企業為例

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  近兩年多來,全世界受新冠疫情影響,產業供應鏈被迫重新大洗牌,鄰近台灣的日本,政府大力振興低迷不振的經濟,日本企業更從未停下腳步,豐田式生產、工廠E化、創新價值、綠色永續、提案改善、全面品質管制等活動,都引領世界爭相效尤;本文即介紹了日本三家在轉型升級中成效優異的企業,說明其因應產業結構改變所進行的革新,及我個人的觀察與體會。

一、FU會社:

  此企業成立已經邁入87年,自創業以來,支撐著FU會社發展的,是著眼於他人未關注到的新的可能性、並為實現該目的而不斷挑戰自我的企業文化。秉持不斷挑戰創新為FU會社的DNA,集團員工約15.6萬人服務遍佈世界各地,身為世界領先的ICT(資通訊技術)供應服務廠商,不斷在ICT領域提升技術與視野高度,期望透過ICT技術在防災減災、環境保護及節能減碳等議題上提出解決方案,建立以人為本的智慧社會,並和客戶一起創造共同富裕的未來社會,其所發展的ICT技術現己有效應用在改善環境污染、能源短缺、糧食不足等議題上。

  在變化與競爭都越來越激烈的社會中,FU會社除落實國際化經營管理模式,並透過社會創新與ICT的結合,在「智慧城市」、「健康生活」及「大數據有效運用」等,都展現了具體的創新成果;以下幾點作法亦是支撐其成功屹立不搖的關鍵原因,

  (一)結合物聯網(IoT)技術:把以往複雜又缺乏安全的密碼管控模式,改以透過指紋、虹膜及臉型等辨識技術來取代,為顧客帶來更方便、安全、可靠的消費模式,帶給人類創新的生活模式。

  (二)物聯網(IoT)技術應用:己成功實現將工廠內部所有設備應用IoT技術,將設備運作參數即時搜集至資訊平臺,並結合商業智慧分析(BI)的功能,以儀錶板的方式即時呈現工廠內部所有設備運作狀況及預警的功能,管理者可透過任何移動式裝置隨時掌握工廠現況,進行必要的管理工作,大幅度的增強管理者的管理幅度與準確率,有效消除工廠內部的浪費行為,降低生產成本,提高企業競爭力。

  (三)應用新科技掌握市場資訊:於消費者參觀商品時,將目光焦點與注視時間資料收集,並透過AI(Artificial Intelligence)人工智慧及時分析,剖析消費者內心喜好與消費趨勢,作為行銷規劃之參考,目前正努力研究心智分析,期望能作出更精准判讀。

  (四)落實科技醫療的普及性:透過遠距離監控個人健康相關指數,從事後治病朝向未發病即進行相關預防調理,除可降低醫療成本外更可促進人類快樂生活,就是運用各種ICT先進技術打造安心生活、豐饒社會的實現,並以實際案例呈現FU會社本身對員工安全照顧的應用模組,建立圖示互動平臺的方式,讓顧客能在規劃時親自參與體驗,讓顧客能具體感受,提供成熟的解決方案給顧客。

二、KM電機公司

  於2003年由K與M兩家公司經營整合而成,該公司產品主要可分為五大類-辦公室多功影印機、商業/產業用印刷機、健康照護影像處理、產業使用光學量測儀器及機能性材料(如液晶特殊材料),本次由社長親自接待,毫無保留分享該公司於IoT的實務運用方式,如何加速生產自動化以及效率化。目前集團全球總員工人數將近4.4萬人,全年營收為日幣9,626億元,推算後每人平均產值約日幣2,187.7萬元(約台幣481萬元,以台幣:日幣為1:0.22換算),其中日本市場占20%、歐洲占31%、北美占26%、中國及亞太約占23%,而本次參訪的工廠年度營收約日幣147.8億元,員工292人,即每人平均產值約台幣1,113.6萬元。

  整體而言,以下幾點是KM電機值得學習之處:

  (一)轉型升級的經驗學習:KM電機公司轉型後發現其主要重點不在效率而是關注在創新,故無論是產品開發或生產制程不斷追求新模式,本部積極運用IoT知識,開發生產優化模組,建立成熟後再移轉至海外工廠,使海外各廠不再以追求效率、降低成本為競爭的唯一辦法,轉而朝向持續優化流程創造價值為目標,針對以往品質、成本、交期努力建構管理模式,並評估未來運用科技經營管理模式,再規劃達成未來理想營運模式推動計畫。

  (二)IoT的實務運用方式:持續追求優化與改善,應用IoT連線後取得之資訊,以數位化具體掌握實際程度,並透過團隊專業經驗進行分析,找出關鍵節點後活用改善手法,找出更佳的作業方案並標準化,再將勞力操作部份進行自動化開發以取代人力,成功後水準展開到各單位,而於複雜的管理上也能於找出最佳處理條件後,交給資訊系統運用AI人工智慧取代腦力,將IoT視為是建構情報與決策的神經網路的中心,妥善應用後大幅度的增進企業價值與競爭力。

  (三)再生材料應用與環境維護:經由KM電機公司不斷的實驗與應用IoT取得資訊進行分析,找出各制程需求的關鍵參數與生產做法後,將原生產產品(碳粉盒)所使用之物料最終改以100%再生材料來進行生產,且無論於產品功能及品質上皆能達到客戶要求,充分展示出該公司對於環境維護的重視與用心,除此之外由於材料變更及IoT技術的應用也讓其產品成本無論在材料及人工上總合下降了30%,大幅提高了公司的名聲、競爭力與獲利,實值得借鏡學習。

三、AM鈑金廠

  AM鈑金廠以研發設計與生產精密機台架構為核心,是世界最大級之雷射加工機、雷射板金複合加工機組裝工廠;其工廠概念是「可自動化的地方,全部自動化」,零件之自動供給、工程指示徹底化、工具依使用順排列等,「不需走動、不會猶豫、不需找尋」,實踐作業效率化,並建立安全作業及環保意識之「安全道場」。主張新產品是從傾聽"客戶心聲"開始研發,每一台加工機都要追求完美極致精神,落實與製造形成一體的研發中心運作,以最快速的方式把構想轉變成商品。

  綜整AM鈑金廠在成立短時間內得以成為世界級企業,有以下幾點關鍵因素:

  (一)電腦輔助設計與生產軟體應用模式:產品初期以CAD(Computer Aid Design)及CAM(Computer Aid Manufacturing)建構類比商品,能與客戶在無實體的狀況下即時溝通,大大削減了需求到商品化時程,並於確認產品規格後透過AM鈑金廠的HIT’s(High grade Information Technology System),從訂單交期往前推算,訂定各個零元件、制程與工序規劃,進度、品質及效率,再透過電子看板即時掌握實際狀況,讓產品生產過程如規劃進行,實現短交期的客制化產品供應能力。

  (二)西餐式作業運用模式:AM鈑金廠獨特的生產現場管理與生產模式,就是將生產作業工作應用吃西餐的禮儀標準(進食的程式與使用的餐具)概念,將生產作業重新切割,依據標準作業程式的步驟,將所需要的材料與工具依序由專人準備在特製的台車上,現場作業人員只要依序逐步使用對應的原料與工具,即可降低尋找搬運浪費並避免組裝錯誤的問題發生,大大的提高了生產效率與品質。

  (三)倉儲管理模式見學:由於AM鈑金廠產品多為客制化,故零元件差異性大,現有品項約6-8萬種,數量約93-130萬件,依訂單狀況而有所增減,為讓物流能更有效率備料,特別建構配件中心,由倉儲管理系統WMS及物流管理系統LMS組成,物料透過工單展開需求後,從自動倉庫出庫至揀取區由人工揀取後再自動返回儲位,可大大降低備料人員尋找與走動浪費,配料人員則配合生產計畫生產時程將所需物料適時送達。

  日本企業發展規模累積多年,所需各種專業人才大都企業自行培育,甚至以企業力量結合學校、研究單位,共同為產業作出合作與奉獻,台灣也具備產業技術相關研究院、頂尖大學、學術法人、…等高端研究單位,再加上著重技術成分的職業或專科學校,如何規劃整合學術資源配合企業人才需求,促進“官、產、學、研”密切合作,加速產業轉型升級力道。藉由分享以上三家企業的發展經驗,深知各企業達成智慧製造之前,必須從管理基礎的建構開始,諸如品質管制、生產流程、合理化、標準化、自動化、資訊化…等等工作的展開,於此同時也務必要從企業內部團隊的觀念、思維態度、企業文化、制度、培訓…等等著手,有了穩健的基盤,企業的轉型才能有效落實、升級才能永續。
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