專訪德州儀器台灣區總經理李原榮 工廠自動化成敗繫於製造流程設計
面對工廠自動化市場熱度飆升,德州儀器(TI)台灣區總經理李原榮將從長期深耕台灣工廠自動化市場的角度,分析台灣製造商發展工廠自動化的機會點,以及工廠自動化發展趨勢和其關鍵技術動向。
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問:台灣過去憑藉3C產業興盛,成為全球製造業重鎮,然隨著製造重鎮逐步轉移至中國大陸、越南等新興國家,您認為台灣製造業工廠自動化的市場前景?
答:近年來,中國大陸缺工問題日益惡化,且工資大幅增長,已逐漸喪失人力成本優勢,遂讓不少製造商逐漸將生產線移回台灣。
此外,過去中國大陸長期仰賴低工資的人力,因此工廠自動化的思維較為落後;相對而言,台灣長期倚靠高附加價值的自動化產線降低人力成本,所以在工廠自動化的發展遠比中國大陸先進。
問:您認為台灣及其他國家製造商建置工廠自動化的挑戰何在?
問:您認為台灣及其他國家製造商建置工廠自動化的挑戰何在?
答:不可諱言的是,製造商建置工廠自動化的挑戰重重。首先,為讓機械可以取代人力,必須要讓機器具備人抓取物品的能力,所以至少要配備三軸以上的先進機械手臂,達成前進、上升及下降的能力。
再者,過去產品機構設計師在設計機構時,不會去關注製造產線設計,但在邁入工廠自動化時代之後,機構設計師必須重新思考產線自動化的每一環節,如何達成一致性製造目的,並將製造流程化繁為簡,例如減少太複雜的機械手臂,以防止流程出錯機率變高,換言之,未來機構和產線設計必定要能相互配合。也因此,工廠自動化已被喻為是製造流程的革命。
另外,各個領域的製造商對於生產流程的要求不盡相同,無法以單一套標準流程套用在所有領域的製造商生產線,因此大多數為客製化的產線,成為工廠自動化流程設計的巨大挑戰,亦即製造流程設計須因應不同的產品而有所調整。
除製造流程之外,目前工廠自動化的另一大挑戰係來自於控制與感測。工廠自動化主要係憑藉馬達控制;再借助感測元件偵測馬達是否精準移動至所需的位置,因此馬達控制和感測元件的效能舉足輕重,相關供應商亦不斷戮力強化產品的性能。
問:美國、日本及韓國等先進國家亦紛紛投入工廠自動化,美國甚至是透過國防資源發展工廠自動化,藉此增加就業機會。當全球製造商競相導入工廠自動化,彼此之間的優勢差距為何?
答:製造流程的設計將會是致勝關鍵。製造商建置工廠自動化必須要想方設法讓良率變高且成本降低,當中的訣竅在於使用的關鍵元件精準度和流程設計,其中在流程設計方面,要思考如何讓產品達成一致性,且每一產線流程精準到位,及省去多餘步驟。
舉例而言,工廠自動化要讓機器人鎖螺絲並不如作業員般容易,因為要透過精準定位和視覺監控,如此一來,必須盡量讓機構設計更簡化,避免製造流程趨於複雜,以提高良率同時讓生產時間縮短。
問:您認為台灣廠商進軍工廠自動化的機會點與挑戰何在?
答:台灣廠商切入工廠自動化最有利的機會點為關鍵元件技術而非系統整合,主因係系統整合所須花費的金錢和人力更為龐大,且該領域已為西門子(Siemens)、施耐德(Schneider)等大廠所把持。
而台灣過去在半導體領域累積的豐厚經驗,非常適合耕耘可編程邏輯控制器(PLC)、馬達控制、人機介面等核心技術,並要能打進系統整合廠商的供應鏈。
事實上,台灣製造商若要投資工廠自動化將面臨相當大的考驗,是因為關鍵元件的供應皆掌握在外商手中,如電腦數值控制(CNC)當中重要的控制器市場,已為發那科(FANUC)寡占,因此若台灣廠商能成功開發出關鍵元件,將更有利整體產業的發展。
近期,台灣產業慢慢也發覺此議題的重要性,於是中部機械產業已開始投入關鍵技術的發展與製造,德州儀器亦已與台灣機械相關廠商攜手合作,助力開發相關產品和技術。
問:德州儀器將如何協助台灣插旗工廠自動化市場版圖?
答:德州儀器在工廠自動化市場將扮演關鍵元件供應商角色,如公司發布的業界首款電感數位轉換器(LDC),適用於須要防塵、防水及防油汙的工廠自動化。
此外,德州儀器TI Designs 參考設計庫亦多達一千五百件完善的設計,內含電路圖或配置圖、整體物料清單(BOM)成本、設計檔案及測試報告,可加速客戶產品開發。
問:除上述在工業自動化市場的重大技術之外,還有哪些新技術亦將快速興起?
答:嗅覺和氣體偵測等技術亦將會是下一波崛起的新技術,將取代人類的感知,執行更多複雜的作業。除了嗅覺之外,還有觸覺相關技術亦將會在此領域快速抬頭。
