電子業回台投資或擴產、或蓋新廠,然台灣土地面積狹小,又面臨缺工問題,業者紛紛以建構智慧生產線為目標來減輕外在壓力。而其中作為電子產品必要生產環節的SMT(Surface Mount Technology;表面黏著技術)產線,往往消耗大量人力資源,因此也是業者初期導入自動化、智慧製造的重點場域。
缺工問題困擾製造業已久,但面對這個恐怕無解的問題,業者也只能另尋他法。DIGITIMES董事長暨電子時報社長黃欽勇日前直言,回流的台商大部分不會再選擇傳統量產製造,而是智慧製造,以機器取代人力,也有業者認為,如今自動化設備已算是智慧工廠的「基礎建設」,導入自動化除了意在解決缺工問題,另一方面則是降低人為介入,以標準化流程減少誤判及失誤率。
台經院表示,台商啟動回台投資3年來,若從產業別觀察,主要以電子資訊類別為主,總投資金額近新台幣8億元,其中又以電子業組件製造佔比近6成最多。另統計處則是從投資類型分析,有近7成業者是以規劃新建廠房為主,2成則是以擴增產線方式建置新產能。
台經院分析,隨著中美在科技領域的角力戰持續,台灣相關廠商對產能進行重新配置,將相對高階且高附加價值的產線移回台灣,而在擴產或蓋新廠時,就會以建構智慧生產線為目標;且相對來說,相較擴產可能需要與舊廠系統整合,新廠導入智慧化基礎建設的難度多數比較低。而作為電子產品必要生產環節的SMT產線也是初期導入重點場域。
SMT製程是電子產品生產不可或缺的關鍵步驟。其依據不同產品的需求設計電路,並搭配電路板和電子元件構成多元應用的電路板模組。由於用途非常廣泛,因此所需的零件種類也相當多,工廠需備有各種產品的電子元件,生產前須將所有料件找出,並逐一清點數量與元件資訊,再將料件投入到產線上,而在料件使用後,也須將剩餘數量再運回倉庫妥善保管。
在SMT產線上,物料搬運不斷反覆進行,而這部分的工作通常會消耗大量人力資源,往往是電子製造業中運用人力最廣泛的一個環節,物料搬運效率往往會決定SMT生產效率,因此通常對於自動化的需求也相對較高。SMT產線中的物流搬運朝向智慧化、自動化方向發展是必然趨勢,因此如何有效率地使用物料搬運裝置、在哪些環節使用,以及如何選擇合適的物料搬運裝置等,也成為現行業者規劃的重點方向。
舉例來說,華碩自2008年與和碩分家後,將生產製造歸屬和碩,華碩則專注品牌經營,不過華碩在2021年宣布重返製造業務,在台建置自有產線,以回應少量多樣的業務需求。面對缺工問題,華碩也以自家工廠作為試驗場域,以導入AMR無人搬運系統完成線邊物流的全自動化流程。
華碩智慧物聯事業群處長呂文成表示,少量多線的生產模式相對換線程度相當頻繁,目前華碩在SMT產線上透過整合MES、WMS與AMR等系統,可做到工單指令下達後、智慧倉儲立即備料,再由AMR接續領料、上下料及載具搬運等任務,節省了在線邊智慧倉儲系統與SMT備料區之間的人力物料搬運,除可降低人員搬運錯誤發生率之外,也因此提高物料運送效率、縮短換線工時。
而近期工業電腦廠友通也對外曝光其所打造的智慧新工廠,同樣因應缺工缺料等挑戰之際,透過自動化倉儲建設提高生產效率。友通資訊營運中心總經理詹信仲指出,如今美國製造業百分之百都導入智慧倉儲,但台灣則落後許多。
友通將SMT生產線一口氣擴充至6條,相對應的人力怎麼來?友通因此整合AS/RS無人搬運車與自動化智能倉儲系統,對應700餘座可調式貨架,搭配28台無人搬運車,作業人員僅需在特定站點就能取料、放料,透過「以物就人」的方式改善傳統人員須隨不同貨料存放區走動、撿料的流程,讓工單備料物料週轉效率提升20%、產出率提升30%。
人力短缺帶動電子製造業大規模部署物流自動化相關基礎建設。市場預測尤以移動機器人市場增長速度加快,預期2021到2027年的年複合增長率達到21.38%。以目前市場規模結構來看,則是以倉儲與製造業生產線為工業用主要應用場域。