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寶貝摩天輪
主持人: 謝美芳
2019/09/13
11:54
台灣奇蹟思想起–工研院的小故事:游鴻修分享工研院的小故事
您知道嗎?根據經濟部統計,台灣的衛浴五金總產值每年約達新台幣600億元,產業聚落集中在彰化鹿港的「頂番婆」,全球有一半以上的水龍頭都來自這裡,不僅佔有舉足輕重的地位,更讓頂番婆享有「水龍頭故鄉」的美譽。
工研院機械所所長室業務組長游鴻修博士表示,台灣的水五金產業在全球在70、80年代達到巔峰,全球有超過90%的水龍頭都是由台灣生產、製造,可說是水五金產業的全盛時期;而後,產業環境變得嚴峻,水五金產業外移,目前全球僅剩60%左右是來自台灣。由於製造水龍頭時,最具有挑戰性的工序是研磨、拋光,加上國內訂單數銳減,頂番婆開始面臨缺工問題,導致台灣的水龍頭市占率從全球九成下降到六成,也讓頂番婆的水五金廠商面臨困境,假使再不積極解決缺工問題,市佔率可能會再往下滑落。
於是從2014年起,工研院團隊在彰化頂番婆引進「CPS機器人研磨拋光技術」,為水五金產業建立智慧化製程,從鑄造、機械加工、研磨、拋光、電鍍、組裝,為繁複精細的流程注入新科技,不僅帶動頂番婆水五金產業聚落升級,更讓中低階產品蛻變為高階精品——如今的水五金,依然堪稱台灣之光。
一開始,工研院團隊密集走訪許多中台灣的水五金廠商,瞭解他們的需求。廠商紛紛表示,他們都是小公司,沒有資源、資金能投入研發,這讓工研院開始思考,如何提供廠商最適合的解決方案?「我們先拜訪水五金產業的龍頭企業,例如HCG,因為當時這些企業已經在使用機器人的技術,相對來說經費比較充足,也比較拿得出研發經費。」游鴻修博士指出,計畫團隊就從HCG著手進行,再將成功案例擴散到中部的水五金廠商,前後花了幾乎一年的時間去溝通,請龍頭企業願意帶頭示範,最後才得以擴散回中、小企業族群。
「人類的雙手很靈活,可以手眼協調、隨時變化,但是機器手臂要模仿人類研磨、拋光的動作,必須從點慢慢地串成一條線,再把線串成一個面,曲度愈大,程式就要切割得愈細。」游鴻修博士指出,要導入「CPS機器人研磨拋光技術」,門檻對一般業者來說確實很高。首先,業者必須先學會寫機器人程式,也要投比過去更多的資金;而且水龍頭工件是3D曲面的,不如平面工件容易處理,要讓機器人手臂做出精細的動作,也非常不容易。」然而,當團隊利用「CPS機器人研磨拋光技術」作出水龍頭的展示品,不僅擁有精準、流暢的曲線,效率更是驚人,業者看見了優勢,自然就願意改變原本的做法,接受新技術的導入。
「機器人技術,可以為台灣傳產的製程帶來數位轉型,只要好用,他們就會願意用,願意用,才有機會用得好。所以怎麼『easy to use』,就是我們在思考整個解決方案時,非常重要的一環。」游鴻修博士認為,其實台灣不只有水五金產業需要這樣的技術,許多手工具業者也十分適用。舉凡高爾夫球頭、遊艇零件的鑄造、研磨、拋光、電鍍等,都可以用這套技術來增加品質,同時提升效率。
「現在我們去拜訪業者,很多研磨、拋光師傅會很開心地跑過來說:『游組長、游組長,這是我新的工件,是我自己用CPS研拋拋出來喔!』」看到師傅一次比一次做得更好,甚至超越工研院自己的工程師,讓游鴻修博士感到非常欣慰。技術提升了,師傅的收入就會增加;對於業主來說,生產製造缺工的問題獲得了解決;對工研院團隊而言,技術研發對產業有實質幫助——師傅、業主、工研院三方都有成就感,可說是創造了一個多贏的局面。未來,游鴻修博士希望逐漸將這個模式導入更多水五金業者,甚至邀請其他金屬加工業者也加入行列,讓優質的技術持續擴散。
工研院導入智慧製造技術,將水五金產業聚落提升為傳統產業的「矽谷」,為台灣水五金產業帶來商機,更有創新價值。對於未來,游鴻修博士希望「CPS機器人研磨拋光技術」能變得更簡易,有如智慧型載具一樣地方便,讓位於末端的「作業員」成為「設備管理員」——善用人工智慧,為傳統產業加分,也讓台灣的水五金,再度站上國際舞台。