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智慧製造人機協同 打造智慧化生產鏈

  • 魏淑芳

DIGITIMES企劃

很多人會認為,航太工業該是最高科技的產業,但也可算是從傳統製造業逐步轉型。自1946年在南京成立空軍航空工業局開始算起,兩年前才轉成民營化經營的漢翔航空,從傳統軍用飛機製造起家,到現在與國際航空大廠波音、空中巴士合作之餘,也不失其原本起家的軍機製造特色。

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漢翔航空研發長吳天勝。

除此之外,漢翔還參與追風計畫,颱風侵台時派出飛行員與飛機,到颱風上空投送感測器來偵查颱風環境結構,並將觸角延伸到國內外的各種航太領域上。

但在一年多以前,漢翔在高雄與台中工廠中,不管是新的或傳統的機台,都是獨立作業的,如果要檢測機台狀態,特別是傳統機台就只能靠師傅的經驗「聽音判斷」,現在的產線機台透過物聯網及雲端串連,漢翔每一部設備機臺的生產狀態,都可以在螢幕上一目了然,這是當時擔任漢翔資訊處處長現任研發長的吳天勝帶領團隊推動的。

吳天勝說,推動工業4.0是漢翔公司廖榮鑫董事長深感國際競爭的威脅明快宣示推動及全力支持。除了近年歐美為了促進國內勞工就業,積極將製造業搬回國內外,東南亞及東歐也挾著政府補助積極搶攻航太產業,台灣面臨上下游市場夾擊,吳天勝認為,透過推動工業4.0可提升漢翔競爭力,「除了生產效率、效益外,推動工業4.0的最主要目的,其實是讓生產更為智慧化,讓產線更有『彈性』。」

由於目前漢翔承接來自美國、加拿大、歐洲、日本等國家民用航空的飛機、直昇機製造,多元機種會造成產線的彈性變動,因此必須具備智慧化的變動,才能因應客戶的不同需求。

推動工業4.0,漢翔的第一步就是「機台智慧化」。過去製造業較多採「師徒制」,機台的維護需要師徒經驗傳承,這些「經驗」像是機台哪裡發出聲音,代表哪裡出現問體,但這樣的傳承因人而異,而且得看傳承的「效果」─也就是師父所教能夠讓徒弟吸收的程度,「現在我們讓機台聯線講話,告訴我們生產狀態,零件生產有沒有異常,最重要的就是『互相通聯』。」吳天勝指出,漢翔把台中、高雄兩地的三個工廠的機台互連,將數據傳送到公司私有雲上,利用機台所回報的數據,來獲知零件、產線的狀況,「甚至包括機台效率與機台健康狀況,我們都可以幾乎即時掌握。」

第二層則是「製造智慧化」的重點──品質確保。航太工業所製造的,多是高精密且高單價的連件與設備,因此必須確保製造過程的「完美」,以及產出的品質。

漢翔導入軟體系統讓產品在製造前就進行模擬,確認設計或製造程序的完善,並將零件組裝的程序做「視覺化」管理;另外,製造過程中所獲得的數據,並進行大數據分析,也能夠讓機台自我學習以提升量測效率,在產線不中斷運作的情況下來評估產品品質。

最上層則是智慧化管理。吳天勝分析,航太產業是多專案、多零件的同時製造與組裝,必須要維持一致的生產脈動,透過智慧化管理來調和生產流程,就能清楚監控現場與後端的整合。

吳天勝說明,漢翔的產品特色無法完全排除人工,做到完全自動化,也不像電子產業,可以利用機器去做大量重複性的工作來降低成本。因此,漢翔的目標,是利用工業4.0來打造「人機協同」的工作環境,而不是取代人力。

他認為,工業4.0的追求是永無止盡的,漢翔的發展在第一階段但已經發揮效益,下一階段還要妥善利用蒐集到的大數據,來進行深度分析,做到生產過程中的預警、預防跟預測,「現在機臺智慧化、智慧化製造、智慧化管理都有基本型了,但還要再鑽深。」

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