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擺脫黑手產業 鑄造業從自動化建立智造基礎

受惠機器人成本減少與技術突破,也讓傳統產業如鑄造業對於投資自動化設備的意願有所改觀。

全球缺工問題不斷,尤其傳統產業所面臨的缺工問題更是嚴峻,像是鑄造業被稱為黑手中的黑手產業,由於作業環境相當惡劣、危險,致使從業員工逐年減少,因此也加速自動化需求,像是透過工業機器人在危險的生產流程中取代低階勞動力。而相關業者也表示,受惠機器人成本逐年減少與技術上的重大突破,也讓傳統產業對於投資自動化生產設備的意願有所改觀。

根據國際機器人聯合會(IFR)預估, 2020、2021年全球工業機器人銷售量可望恢復雙位數成長,年增率分別達11.64%和10.64%。雖然先前受到中美貿易戰衝突影響,2019年工業型機器人未見成長,但隨著今後貿易戰談判逐漸明朗,加上接踵而至的COVID-19(新冠肺炎)加速對於自動化生產的需求,產業正面臨調整體質的大好時機,IFR仍舊看好今年全球機器人產業有機會恢復溫和成長。

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統旺科技董事長呂阿福(左)與總經理李明吉(右)。DIGITIMES攝

人口老化與勞工成本上漲造成缺工,首當其衝就是製造業,其中又以傳統產業影響最深。鑄造業即是大量倚賴人力的產業之一,熟悉鑄造業的系統整合商統旺科技總經理李明吉舉例,像是壓鑄件取出、工件取放、鑄件精沖、拋光等,幾乎每個生產環節都要靠人力搬運或上下料,光是搬運所耗費的人力預估就可佔整廠一成。

但由於鑄造業工作環境相當惡劣與危險,從業人員正逐年減少,目前九成以上都是移工,隨著東南亞經濟成長,有朝一日移工也會成為人力缺口,對於鑄造業而言,也就必須設法透過自動化生產填補勞力缺口。

機器人價格降至甜蜜點 傳產加速導入自動化

過去鑄造業不是沒有想過導入如機器人的自動化生產設備,但李明吉坦言,早期由於技術能量不足、人才訓練不完善,加上成本高昂,導致業界對於機器人的投資意願低。不過近年隨著智慧製造在傳統產業發酵,加上大環境競爭加劇使得產業不得不為之,鑄造業對於工業機器人的需求也正慢慢復甦。

ABB機器人及離散自動化事業部副總經理蔡景淳也提到,近年隨著機器人的應用日漸普及,工業機器人的平均售價逐漸變得實惠,設備成本下降也加速支持製造業朝向自動化發展,過去業者可能對於投資機器人抱有疑慮,不過近年觀察業界動向,這種情況已減少許多。

李明吉舉例,像是業者過去光是單一工站可能要耗費3個人力從事壓鑄件取出、冷卻、精沖、加工等一系列生產環節,但在導入機器人後,只需要一個人在旁監控,取代從事低階的勞動工作。甚至由於機器人可24小時工作,也因此解決了業者面臨加班工時上衍生的額外成本問題。

導入機器人看似解決了人力問題,但事實上包括生產中的品質、效率、產能等都會獲得顯著的改善。過去大部分的工業機器人從事搬運、分揀等低技術含量的工作,在工作崗位上只是起到錦上添花的作用,但卻沒有成為必需品。不過隨著機器人製造商在研發端持續賦予工業機器人更多功能,例如機器學習、物聯網和人工智慧,機器人的價值提升,也為產業帶來創新和改變的能力。

智慧製造從自動化開始建立基礎

李明吉指出,像是針對機器人相關的數據資料擷取,可透過遠端資訊監控功能,利用行動裝置就能方便管理者在第一時間掌握設備的即時資訊。此外,在壓鑄生產過程中採用機器人自動噴塗脫模劑,也可以運用流量監測來確保每次的噴塗量,李明吉說,過去作法上業者每1小時就得拿出半成品檢查,一旦發現瑕疵就得重新回爐再造,如若每個製程都能有效監控,不管在生產效率與品質上都能獲得極大改善。

而以壓鑄產業的生產設備來說,現也都可針對射出壓力、冷卻時間、速度等生產參數予以收集,統旺在這方面也透過軟體開發相關模組來強化各種數據與參數的收集分析與應用。李明吉強調,智慧製造的概念不僅是單站生產的自動化,更是整套系統的串連與搭配,但對於業者來說,仍必須從自動化開始搭建基礎,後續才能奠基在此往從智慧化的方向發展。

鑄造業因作業環境存在許多危險因素而使得越來越多國人多不願屈就,然不得小看的是,這個產業卻是很多工業製造的基礎,拆開許多產品內部構件,大至汽車、飛機,小至3C產品等,內部皆是以壓鑄件做為許多產品的「框架」,若以人體比喻,功能則近似於骨頭。

統旺科技董事長呂阿福也表示,鑄造業在許多產業中扮演幕後英雄,是帶動工業發展的重要基礎,產業無法式微。因此當前台灣鑄造業積極朝智慧製造轉型方向升級,也希望藉此顛覆年輕人以往對於傳產的刻板印象,吸引投入就業,也刺激同業競相複製成功模式。


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