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科技

用AI破解老機台數位化困局!國鵬工業盤點效率提升逾兩千倍,即時掌握生產全局

創業小聚

更新於 12月02日09:52 • 發布於 12月02日16:11 • 國鵬工業

在汽車產業的精密供應鏈中,位於台南的扣件製造商國鵬工業是不折不扣的「隱形冠軍」。不僅是歐洲一線汽車品牌如BMW、Mercedes-Benz的長期合作夥伴,也已打入Tesla電動車供應鏈。

由於車用扣件等產品直接關係到行車安全,國際大廠對品質與生產履歷的要求極為嚴苛。身為二代的國鵬工業總經理廖偉勳,很早便意識到數位轉型的重要。不僅導入製造執行系統(Manufacturing Execution System,MES)與客戶關係管理(Customer Relationship Management, CRM)系統,更自行設計公司專屬數據中台的軟體平台。

老機台無法產出數據?手動計算螺帽數量陷盤點惡夢

歷經種種努力,國鵬成為傳產中的轉型先驅,同業經常來廠區參觀、交流。然而,廖偉勳總經理心中卻難免有一絲缺憾,因生產過程中仍有一塊數據無法補齊,那就是螺帽內部切削螺紋的「攻牙製程」。

「我們沒有辦法及時掌握攻牙生產數量。」廖偉勳總經理坦言,新舊機台混雜,往往是多數中小傳產企業推動數位轉型的窘境,「最主要的困擾,是資訊不透明以及報表不及時。」由於老舊攻牙機台無法自動蒐集數據,只能依靠晚班現場主管的報表;若要復盤數據,需等到隔日一早,由生管部門以人工計算。「他們一早收到報表,整個早上都耗在計算上。」國鵬工業財務專員張瑞凌直言。

確認生產數據至關重要,但流程卻極度枯燥,只能依靠秤重整桶的產品,再依據單顆重量回推出大致的數量。這不僅耗時,準確性也難以保證,更無法與前端成型製程的精確計數進行有效比對。國鵬工業業務專員林小君補充,這種被動的管理模式在面對緊急訂單時更顯捉襟見肘,「生管人員要一直跑進廠區確認當前產量,確認是否來得及。」

老機台難大量安裝感測器 AI辨識電流波型找到運轉「心跳」

面對逾80台老舊機台的汰換成本,國鵬選擇另一條更具挑戰,卻也更創新的道路。廖偉勳總經理笑說,這其實是他的任性,「我不想要每一個都改裝感測器,想著或許可以用比流器試試看。」

如此創新的嘗試,正是與AIoT新創公司谷林運算於2023年展開合作的起點。谷林運算專攻中小企業製造業的數位轉型,過往擁有與精密零件、橡膠、熱壓成型等企業合作的豐富經驗。雙方討論發現,每完成一次攻牙,便會有一個負載,透過安裝電流感測裝置比流器,可監測機台運作時的電流波形變化。然而,老舊機台產生的訊號充滿雜訊,波形曲線呈現混亂的鋸齒狀,讓初期的辨識率僅6、7成。

為此,谷林投入大量工程師人力,開發專屬的演算法與AI模型,並透過機器學習,讓系統從雜訊中辨識出「有效」的生產波形。同時,國鵬的現場團隊也展開為期約兩個月的磨合期,由員工每日進行人工數據與系統數據的交叉比對,反覆驗證與調校,逐步將準確率提升至理想水準。

針對訊號最複雜、最難處理的10幾台機台,團隊更採取了「雙重驗證」策略。透過在這些機台上同時安裝傳統感測器與比流器,依照感測器的精準數據為指標,用以訓練和優化AI模型,進一步提升系統的精確性。

谷林運算協助外接比流器,如此一來不必耗費大量資金改裝攻牙設備,也可即時監測生產數據。

生產波型成可視化數據,盤點效率爆增逾兩千倍,更能算出即時毛利率!

這套系統上線後,為國鵬帶來了從生產效率、人力配置與與品管的全方位提升。過去需耗費約四小時盤點,如今只需「5到10秒鐘」,用公司電腦點開平台,便可查看數據與圖表,完成度一目了然。「生管人員不需花時間再去計算數據,」張瑞凌財務專員分享,「工作量減輕,而且不需每天重複。」

其次,有了即時且精準的數據,國鵬得以實現過去難以想像的管理模式。廖偉勳總經理分享,當補齊數據蒐集的最後一哩路,終於可以採用「全廠最高分」的派工模式。「不只單一機台最優表現,我算的是綜合最高分,包括所有的員工、機台、產品參數,用AI算出整體效率最高的排班組合。」

此外,國鵬也可掌握「即時毛利率」,尤其當前關稅亂流,影響客戶可能提前拉單,或延後交貨等異常狀況。當業務面對急單、改單需求時,如此便可即時算出不同數量的成本與獲利,提交效益最大化的報價。

更重要的是,這套系統為國鵬奠定了更長遠的競爭基礎。精準的產量與能耗數據,未來可進一步計算單顆產品的碳足跡,應對國際供應鏈的環境、社會與公司治理(Environmental, Social and Governance,ESG)要求。同時,透明化的數據也讓國鵬得以建立客戶查詢平台,讓客戶能隨時掌握訂單進度,提升信任感與客戶滿意度。

過往需一個早上人工計算的攻牙生產數據,如今僅需5至10秒,便可即時在電腦上確認。

數位轉型一直是台灣傳統產業的痛點之一。國鵬一路走來,也累積許多歷練,廖偉勳總經理強調,同業來交流時,他都會宏觀地分享國鵬的轉型歷程。尤其,傳統產業設備轉型有難有易,國鵬便是從難度較低的設備開始,最後才挑戰最難的攻牙製程。此外,蒐集數據只是第一步,真正的效益來自於如何應用這些數據來改善管理、提升效率。

從解開最後一道數據枷鎖,到擘劃全廠智慧自動化的藍圖,國鵬工業不斷嘗試、創新,正計畫與谷林運算持續深化AI應用。例如,透過電流波形分析,實現即時預測不良品的目標。同時,也期待透過企業專業知識數據化、標準化,在其他廠區導入機械手臂等自動化設備,持續邁向更先進的智慧製造。

國鵬工業小檔案

  • 成立時間: 1998年
  • 總經理: 廖偉勳
  • 服務項目/主要產品:
    各式汽車扣件製造,包括六角螺帽、法蘭螺帽、組合螺帽、尼龍螺帽、焊接螺帽、鎖緊螺帽、圓形螺帽等
  • 公司關鍵地位:
    歐洲一線汽車品牌BMW、Mercedes-Benz的長期合作夥伴,更打入Tesla電動車供應鏈
  • 轉型成功關鍵:
    從MES、CRM到自建數據中台,二代總經理廖偉勳步步為營推動數位化。面對80多台老舊攻牙機台的數據黑洞,不選擇高成本汰換,而是攜手谷林運算以AI演算法與比流器創新突破,補足攻牙製程「最後一哩路」。4小時盤點作業濃縮至5秒,數據即時透明,成就傳產智慧轉型典範。
  • 給產業的一句話:
    轉型不是砸錢買新設備就好,關鍵是數據要看得到、抓得準。寧可動腦筋找創新方法,也不要盲目跟風換機器,把數據缺口補起來,才能真正掌握生產全局。─國鵬工業總經理廖偉勳
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