台朔重工 讓新舊機台說共同語言

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跨出智慧製造第一哩路

撰文/游易文

工業4.0風潮所及,科技大廠積極導入智慧製造與管理模式,傳統產業也尋求升級轉型,著手建構機台智慧化、管理數位化、商品高值化的解決方案。成立27年的台朔重工,面臨國際市場激烈競爭及為解決勞力短缺、技術傳承,並提升產品價值,決定接軌工業4.0,為企業跨入下世代智慧製造奠定基礎。 

台塑企業為了降低建廠成本,提升競爭力,非常重視製程設備之自主研發、設計與製造,而台朔重工公司在台塑企業集團內肩負生產關鍵設備之事業單位,由石化製程設備、橡膠製品、精密齒輪增/減速機、自動倉儲及汽電共生系統皆為了滿足企業集團之需求並即時提供各項技術服務而發展,進而供應台灣業界,走向國際市場,是台灣重工業基礎建設輸出的模範生! 

轉型智慧工廠 迎戰市場競爭

「我們是3K產業,勞動力不足,」擁有30年資歷的台朔重工組長黃文雄笑稱,「隨著一起打拼的同事邁入中高齡,就說焊接好了,他們無法像年輕時可以一直蹲著同時保持手勢穩定,必須想辦法把這門技術自動化、數據化,技術延續之際,還能提升產品價值。」面對激烈的市場競爭,公司上下均已形成「轉型智慧工廠」的共識,「不然會被淘汰。」 

「我們許多產品,如汽電共生、自動倉儲等設備,都是整廠輸出,」黃文雄說,台朔不僅希望生產場域做到智慧製造,更希望將諸如設備健康狀態監診,這類智慧技術放進自家產品,為客戶提供加值服務。 

基礎建設先行 擷取參數分析監看

去年台朔重工找上工研院,希望從單機智慧化做起,逐步做到預兆診斷、加工優化。經過1年多的溝通與訪查,工研院決定從機台數據蒐集、工廠系統整合跟人工智慧(AI)輔助三大面向,加速落實智慧製造目標。 

首先,選定鑽孔機、滾齒機及熱處理設備等代表性加工機台率先導入,利用工研院所研發的「工業級無線網路WiFi Mesh」通訊專利技術,在機台與後台之間建立連線,蒐集各機台運行的參數與狀況。 

「沒有聯網的設備運作就像黑盒子,」工研院資訊與通訊研究所智能製造服務系統副組長張維仁指出,就算是總經理、廠長,都很難全盤掌握機台實際作業情況。「工業級無線網路WiFi Mesh」,在網路斷線可自行找尋路由,自行恢復連線,蒐集、存檔以及追蹤機台運行的電壓、電流、溫度、振動、轉速等科學化參數,即時查看有無符合標準流程與作業工時,並留下完整生產履歷,強化管理效率。 

黃文雄也說,光是把設備聯網,就能對生產做基本監看,「例如機台在動,但作業員卻沒有加工,就可透過即時監看發現。」過去,製造現場要靠生產管理助理「滿廠飛」,蒐集機台數據,「聯網之後不僅省掉這道麻煩,資料更準確!」 

打通資料壁壘 效率品質雙提升

「台朔重工規模大、歷史悠久,機械設備橫跨不同年代與品牌,挑戰也大。」張維仁表示,工研院協助建置標準化資料管理平台,導入機器對機器的網路傳輸協議OPU UA,讓講不同語言的機器也能溝通;下一步再跟企業資源管理系統(ERP)或製造執行系統(MES)介接,完成訊息交換以及視覺化圖控監管,結合公司管理與工廠管理,一方面可達自動監控、自動警戒的目的;另一方面,也能迅速評估成本、接單與交期,提升生產效率與產品品質。 

此外,蒐集機台回報的數據,搭配AI預兆診斷系統,可提前發現設備異常,分析哪些情況會發生錯誤,並預測再發生的機會,提前掌握。「只要可預先掌握,就能趁早訂購備品,即時進行維修,以免非預期停機影響出貨,」張維仁說。 

「工研院的博士有夠厲害,我們提出的問題都能夠解決,」黃文雄豎起大拇指。台朔重工仁武廠在工研院的協助下,預計投入總營收的6~10%,打造工業4.0的智能工廠,以改善企業體質與全球產業發展接軌,維繫永續競爭力。 

台朔重工選定包括7.5米滾齒機在內的4類代表加工機,優先導入設備聯網,並裝置感測器,將重要製造參數擷取出來。(圖片提供:台塑重工)
台朔重工選定包括7.5米滾齒機在內的4類代表加工機,優先導入設備聯網,並裝置感測器,將重要製造參數擷取出來。(圖片提供:台塑重工)