#臺灣 #智慧製造
來到和大位於嘉義大埔美精密機械園區最新的自動化生產線,在轟轟隆隆的機器聲中,和大副總經理沈千慈(董事長沈國榮之女)透露,過去在台中兩班制生產同樣產品要 56 人,現在則只要 16 人,等於人力少 71%,「一人算年薪 50 萬元,一年一條產線人力成本就省 2 千萬元。」
相較過去在台中廠批量生產約需歷時 90 天,高度自動化後,一支支特斯拉、福特、克萊斯勒等汽車客戶專用的精密傳動軸,平均每支只要 90 秒就能生產出來,兩者相差 86400 倍!
「我們這是精密度非常高的工件,誤差超過一根頭髮直徑的 10 分之 1 就要剔除,肉眼看不出來,要用非常精密的檢驗儀器才測得出來。」
導入智慧製造不是沒有代價,和大在嘉義廠共規畫 7 條生產線,加總軟硬體設備、土地和廠房共投資約 30 億元。錢好解決,難的是克服機台和機台、機器手和機器手等「八國聯軍」設備的連線與軟硬體整合,和大足足花了一年半時間在台灣系統整合業者協助下才搞定,進入正式量產。
現和大的最新生產線,不過是台灣甚至全球智慧製造趨勢的縮影。所謂「智慧製造」(Smart Manufacturing),其實國際上並沒有一致的明確定義。本刊綜合採訪多位產官學界專家,歸納出智慧製造是透過新科技達到跨系統融合,讓製造過程中所有資訊即時、透明、可視化,同時把老師傅的 know-how 數位化,企業藉此創新,既可兼顧彈性、品質、交期,又可有效省人力,提升競爭力。
機械業產值創高 躍台灣第 3 個兆元產業
《富比士》(Forbes)報導指出, 截至 2017 年 7 月,全球有 43%製造業已導入智慧製造,推估 2022 年,智慧製造將帶動製造業整體生產效率成長 7 倍,5 年內,更有潛力在全球創造出上看 1.5 兆美元的經濟產值。
攤開台灣機械公會統計數字,2017 年台灣機械業產值一舉突破兆元,讓機械業成了繼半導體、面板後,台灣第三個兆元產業。台灣機械公會理事長柯拔希指出,在全球自動化及客製化的帶動下,預期台灣機械業未來每年將維持 5%到 10%成長,10 年內,產值可望達 2 兆元,靠的正是智慧機械和智慧製造。
全球首檔機器人ETF 6 台企入榜 全球第 4 強
一般談到工業機器人,直接想到的都是日本發那科(Fanuc)、安川電機(Yasukawa Denki)、瑞士ABB和德國庫卡(Kuka)等國際機器人 4 大廠。全球首檔機器人ETF指數股票型基金 ROBO,台灣有 6 家企業入榜(上銀、台達電、亞德客、研華、凌華、東元),僅次於美、日、德,居全球第 4。
探查台灣智慧製造實力時,發現一家成立不到一年的新創公司原見精機,居然領先全球獨家研發出機器人觸覺感測皮膚,征服國際知名客戶。到了桃園,年營收 80 億元的軸承大廠東培工業,自主研發的機器人關鍵零組件減速機悄悄出貨,這個技術過去是由日本壟斷。目前包括馬達大廠東元和衛浴大廠和成等生產線上,都可見到由台灣品牌勤堃取代國際品牌的機器手。
東元減速機馬達 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的最佳貼文
他發現台灣水產養殖業增氧水車超耗電 竟然1年用電可讓高鐵跑17年 於是他投入研發新馬達 能讓水車省電五成!!! (09/29/2017 聯合報/商業週刊 1559期)
“..... 台灣水產養殖業至少有100萬台增氧機,1年用電量上看85億度,可讓高鐵列車跑17.9年,」陳善南說,這是過去沒發現的吃電怪獸,他一頭栽入節能增氧機研發。
傳統高密度的養殖漁業,為了提高池中的溶氧量,必須使用增氧機打水,以提高魚蝦的存活率。
電費是水產養殖業的3大成本之一。「水車要24小時運轉很耗電,我還特別跑到南部去看,養殖戶沿著台電的電線杆偷牽電線供電,有人因此被電死。」
辛苦堅持,換來好成果。他的智慧馬達,讓增氧機的效能大幅提升,經成功大學前瞻綠色產業科技研究暨驗證中心的實驗證明,其增氧效果比傳統水車多2倍,「更能節省約5成的耗電量。
從IC設計,投入省電馬達,原來是因為他7年前從國際能源總署的統計發現,全球有50%用電量是被馬達所消耗,因此先投入智慧馬達的研發。身為上市IC設計公司老董的陳善南帶領研發團隊,花了7年、燒光10億元,要為台灣解決缺電問題,進而找到商機。....."
文:林淑慧/商業週刊
815全台無預警大停電,造成逾600萬戶居民陷入黑暗,揭露台灣電力供應的潛藏危機。不過,卻有一家上市IC設計公司的老董,花了7年、燒光10億元,要為台灣解決缺電問題,進而找到商機。
他,是茂達電子創辦人陳善南,研發工程師出身的他,曾為台積電發表第一篇國際專利論文,早在7年前就投身節能馬達的研發,提倡「自己的電自己省」。
創辦大青節能科技,已晉升為全台最大智慧馬達製造商,從IC設計跨業經營,他要解決台灣限電危機的最新方法,竟是挑戰水產養殖業。
他發現養殖水車超耗電 1年用電可讓高鐵跑17年
「台灣水產養殖業至少有100萬台增氧機,1年用電量上看85億度,可讓高鐵列車跑17.9年,」陳善南說,這是過去沒發現的吃電怪獸,他一頭栽入節能增氧機研發。
從IC設計,投入省電馬達,原來是因為他7年前從國際能源總署的統計發現,全球有50%用電量是被馬達所消耗,因此先投入智慧馬達的研發。
當時,智慧馬達的技術,掌握在日本大廠之手,為找出節能秘密,他發揮研發工程師的性格,花了一年半拆解至少500顆的日本馬達,終於發現馬達的銅線線圈位置是其關鍵。「線圈從馬達外面改放到裡面,銅線用量省一半,成本也降低4成。」他說。
「他的馬達節電效率超過50%,拿下國內8成變頻電風扇的馬達訂單,」國內最大家電馬達供應商、宥力翔董事長邱三福說。大青不僅間接供貨給東元、聲寶、統一與奇美等大廠,也跨足商用空調馬達市場,連澳門美高梅(MGM)酒店也是它客戶。
智慧馬達一役成功叩關,有了利器加持,陳善南著手各式產品的改造,從果汁機到電動車,都有他投入研發的身影。2015年底,在富美鑫集團副總裁夏立言的引介下,結識了印尼的養殖業者,讓他找到節能的新目標。
「傳統高密度的養殖漁業,為了提高池中的溶氧量,必須使用增氧機打水,以提高魚蝦的存活率。」夏立言說。他的提醒,讓陳善南特地調閱空拍圖,觀察東南亞和台灣的養殖池增氧機(俗稱水車)的分布情況,「不只是東南亞,台灣中南部的魚塭、蝦塘,密密麻麻的分布點,都是一台台的水車。」這才發現其用電量之大。
電費是水產養殖業的3大成本之一。「水車要24小時運轉很耗電,我還特別跑到南部去看,養殖戶沿著台電的電線杆偷牽電線供電,有人因此被電死。」陳善南說,這讓他更堅定研發節能水車的決心。
他砸近6成年營收 幫水車「減重」,省電5成
傳統式水車因使用交流感應馬達,須以減速器來間接驅動馬達,只能發揮5成的馬達效率,每年耗電量更上看8,500度。他足足花了2年時間,帶領團隊研發,先是計算馬達的輸出扭力,再重新設計適合的新式水車馬達。
為達省電效果,他曾買扭力大的中國製摩托車馬達來開發,不料卻踢到鐵板。
「中國做的品質不佳,拿到池裡一試用就爆炸。」陳善南笑說。貴為上市公司老董的他,帶著工程師,「也穿著青蛙裝下水,只為了測試馬達效果,一下要去追沒綁好的浮筒,一下扯掉電線,還有一回踩到池底的魚,滑了一大跤。」20年的老戰友、大青節能科技公司總經理沈正民回憶。
最後的解決方式,還是選擇投資1億元、等同其公司去年營收的五成九,重新開模打造馬達模組;他以智慧馬達取代減速器的功率,讓增氧機成功減重40公斤,馬達效率是傳統式的3倍。
提升效率還不夠,如何防水才是關鍵。池中的水無孔不入,「從螺絲孔滲入馬達內部,造成IC驅動裝置短路,」陳善南說,為了研究防銹、防水的馬達製程,他至少做出30個馬達樣品,測試十多種防水材質,最後設計出O型環,成功封住接縫處,讓馬達滴水不進。
辛苦堅持,換來好成果。他的智慧馬達,讓增氧機的效能大幅提升,經成功大學前瞻綠色產業科技研究暨驗證中心的實驗證明,其增氧效果比傳統水車多2倍,「更能節省約5成的耗電量。」旺欣節能科技公司董事長邱毓全說。
據台電規畫,備轉容量低於50萬瓩則要啟動限電,陳善南說:「我的增氧機每台節能500瓦,全台至少有100萬台增氧機在運轉,如果全改用節能增氧機,就能節電50萬瓩,等於1個核電機組的發電量。」
稱霸相對成熟的電風扇馬達市場後,現在陳善南要進軍一個沒有既定通路的領域,他要如何讓台灣的水產養殖業,願意換上智慧省電馬達,才是接下來的挑戰。
★ 小檔案:陳善南
出生:1954年
學歷:美國新墨西哥大學電機博士
經歷:台積電研發工程師、茂達電子創辦人兼總經理
現職:茂達電子董事長、大青節能科技公司董事長
地位:全台最大智慧馬達製造商
★ 小辭典:智慧馬達,學名為「DC直流無刷馬達」。使用IC驅動器回路,透過電流切換來使馬達轉動,並結合微電子控制器,達到節能效果。當有過載或接觸不良等異常發生,能立即停止馬達運轉,比傳統交流感應式馬達更安全。
※精彩全文,詳見《商業周刊》1559期。
文章內容資料原始來源:
https://udn.com/news/story/6837/2729490
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