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七十年老工廠不靠外援 傳統機械業者靠自己打造智慧工廠

廖家宜 2019-12-10

老牌沖床設備大廠金豐機器，從1948年創立至今已逾七十年，可說是間名符其實的「老工廠」，然而四年前投入智慧工廠轉型時，卻大膽嘗試一路從做中學，不但透過低成本開發工具自建機聯網裝置，也導入AI解決目前最迫切的準時交貨問題。

金豐機器不僅是全台最大沖床設備製造商，同時也是全球第四大生產商。沖床可用於生產汽車車體、傳動軸、齒輪等，小至手機殼、硬幣等舉凡金屬成形相關需求，在其生產線上皆可看到沖床設備的運作，包括富士康在內也是金豐機器的客戶之一，去年更打進離岸風電市場，成為全球唯一可生產離岸風電塔柱的沖床設備廠商。

然而過去幾年，因全球市場低價競爭，為了走出差異化，金豐機器轉往大型客製化與特殊機種。在金豐機器所生產的設備中，小至25噸、大至3,200噸都有，大型沖床甚至可達4層樓高，這也使得大型沖床的生產過程相當不易，必須先個別生產，再行組裝， 如此來往平均生產週期要耗時6到8個月，相當冗長。

而另一方面，市場也在發生劇烈變化，少量多樣的訂單需求增加，加上交期縮短，無不形成金豐機器生產的巨大壓力，例如為在製造期長的情況下如期交貨，工廠不得不同時進行設計與生產，但卻也因此增加許多難以被掌控的生產風險，再者，設計一經變更，不僅自製變動頻繁，金豐機器也同時外包生產，二次外包多導致供需預測困難。而另一方面，機台出貨後，產品的穩定、生產狀況皆無數據，難以為日後產品改良與售後服務提供數據，種種生產挑戰，讓這間七十年老工廠開始思索，工廠必須邁入智慧轉型，為產業升級鋪路。

然特別的是，金豐機器在發展智慧工廠過程中，卻是以做中學取代外援，證明老牌工廠也能靠雙手砥礪前行。金豐機器資訊部經理凃佑達率領團隊，自2015年開始進行智慧工廠升級計畫，分別從三大對策著手，包括落實精實生產、提高供需預測，以及發展智能化設備。

凃佑達表示，當智慧工廠議題剛升溫時，金豐機器前後花了2、3年摸索，無法預期效益通常是製造業者最難以克服的心結，因此金豐的作法便採取由小做到大的策略，先由最基本項目開始做起，並利用廠內既有設備驗證，對容易取得的成果先收割。

從容易取得成果收割：設備聯網與數位化

因此金豐率先從設備聯網、工廠數位化開始著手，利用感測器蒐集生產數據，並整合至金豐自行建構的數據收集平台，藉由系統優化提高設備使用率、改善作業流程等，甚至近年更自主開發AI供應商進料預估預測系統。

過去金豐在生產現場有許多作業流程採取人工回報、人工抄表，卻不便於即時掌握設備稼動率以及運作狀態，為了確實掌握生產動向，減少生產風險，金豐機器第一步同一般製造業者一樣從蒐集設備數據開始。從舊設備與新設備兵分二路，由於節省成本、開發門檻低，金豐在工廠內針對舊設備加裝感測器，並透過單板電腦樹莓派(Raspberry Pi)自主開發連網裝置收集數據，而新設備則和PLC直接連線，屆時所有數據都會傳輸到同一個資料庫中。

樹莓派是一種相當低成本的微型電腦，由於其體積輕便，但該有的基礎功能包括I/O、通訊模組等皆具備，樹莓派因此成為許多開發者相當青睞的工具之一，凃佑達笑說，雖然初期外界質疑不到千元的開發裝置究竟能夠發揮何作用，但令人出乎意料的是，從2015年上工至今，廠內僅有2台故障，也證實了樹莓派的可行性。

不只將設備數據數位化，現場的人工作業流程也迎來大改造。金豐在2016年全面導入電子報工系統，在各工作區域佈建數十台的資料收集站，取代過去人工報工方式，而這套系統也是由資訊部門自行開發完成。凃佑達也特別提到，對於現場作業人員來說，導入新的作業流程必然需經過轉換期，因此金豐在電子報工系統設計上也很有巧思，以操作者在10秒內輸入完畢，且動作不超過5個為目標，凃佑達建議，系統設計不僅強調功能性，使用者經驗(User Experience；UX)也是重點。

導入AI 率先解決準時交貨挑戰

金豐在2017年訂立五大更明確的發展藍圖，從產品、裝備、工廠、管理到服務等皆圍繞在智能化架構之下，顯然智慧化已是這家老牌沖床製造商開啟新時代的目標。過去因生產型態使然，金豐面臨最大的挑戰是如何在生產週期長且突發狀況多的情況下，依然達到準時交貨，尤其金豐上游供應商多達200多家，一旦生產途中偶有波動，光靠採購人員透過ERP系統逐一緊盯缺料，根本應接不暇。

為此金豐提出的解決之道，則是利用AI結合ERP進行供應商進料預測，而這也是金豐首次在工廠內導入AI。金豐透過機器學習將ERP系統過去的歷史數據與業務活動紀錄作為訓練樣本建模，結合生產現場的MES系統與IoT數據，用以預測客戶的交期與出貨數量，進而推估零件的庫存與需求量，讓採購人員得以提前預測備料，甚至可排列優先順序。

金豐機器成功轉型智慧工廠，IT系統與數位化扮演相當重要的關鍵，因此一路走來幾乎都是由資訊部門一手主導催生，凃佑達也建議，智慧製造要能落地才有效果，業者不妨可先從簡單易做的開始，培養經驗和信心，之後再逐漸擴大戰果，當想法成功落地實現，未來就會引發更多的創新。

附圖：金豐機器不僅是全台最大沖床設備製造商，同時也是全球第四大生產商。金豐機器
金豐機器資訊部經理凃佑達。廖家宜攝

資料來源：https://www.digitimes.com.tw/iot/article.asp?cat=158&cat1=20&cat2=10&id=0000574418_77Z5TEEF0K2S8J9G3AP3W

七十年老工廠不靠外援 傳統機械業者靠自己打造智慧工廠

廖家宜 2019-12-10

老牌沖床設備大廠金豐機器，從1948年創立至今已逾七十年，可說是間名符其實的「老工廠」，然而四年前投入智慧工廠轉型時，卻大膽嘗試一路從做中學，不但透過低成本開發工具自建機聯網裝置，也導入AI解決目前最迫切的準時交貨問題。

金豐機器不僅是全台最大沖床設備製造商，同時也是全球第四大生產商。沖床可用於生產汽車車體、傳動軸、齒輪等，小至手機殼、硬幣等舉凡金屬成形相關需求，在其生產線上皆可看到沖床設備的運作，包括富士康在內也是金豐機器的客戶之一，去年更打進離岸風電市場，成為全球唯一可生產離岸風電塔柱的沖床設備廠商。

然而過去幾年，因全球市場低價競爭，為了走出差異化，金豐機器轉往大型客製化與特殊機種。在金豐機器所生產的設備中，小至25噸、大至3,200噸都有，大型沖床甚至可達4層樓高，這也使得大型沖床的生產過程相當不易，必須先個別生產，再行組裝， 如此來往平均生產週期要耗時6到8個月，相當冗長。

而另一方面，市場也在發生劇烈變化，少量多樣的訂單需求增加，加上交期縮短，無不形成金豐機器生產的巨大壓力，例如為在製造期長的情況下如期交貨，工廠不得不同時進行設計與生產，但卻也因此增加許多難以被掌控的生產風險，再者，設計一經變更，不僅自製變動頻繁，金豐機器也同時外包生產，二次外包多導致供需預測困難。而另一方面，機台出貨後，產品的穩定、生產狀況皆無數據，難以為日後產品改良與售後服務提供數據，種種生產挑戰，讓這間七十年老工廠開始思索，工廠必須邁入智慧轉型，為產業升級鋪路。

然特別的是，金豐機器在發展智慧工廠過程中，卻是以做中學取代外援，證明老牌工廠也能靠雙手砥礪前行。金豐機器資訊部經理凃佑達率領團隊，自2015年開始進行智慧工廠升級計畫，分別從三大對策著手，包括落實精實生產、提高供需預測，以及發展智能化設備。

凃佑達表示，當智慧工廠議題剛升溫時，金豐機器前後花了2、3年摸索，無法預期效益通常是製造業者最難以克服的心結，因此金豐的作法便採取由小做到大的策略，先由最基本項目開始做起，並利用廠內既有設備驗證，對容易取得的成果先收割。

從容易取得成果收割：設備聯網與數位化

因此金豐率先從設備聯網、工廠數位化開始著手，利用感測器蒐集生產數據，並整合至金豐自行建構的數據收集平台，藉由系統優化提高設備使用率、改善作業流程等，甚至近年更自主開發AI供應商進料預估預測系統。

過去金豐在生產現場有許多作業流程採取人工回報、人工抄表，卻不便於即時掌握設備稼動率以及運作狀態，為了確實掌握生產動向，減少生產風險，金豐機器第一步同一般製造業者一樣從蒐集設備數據開始。從舊設備與新設備兵分二路，由於節省成本、開發門檻低，金豐在工廠內針對舊設備加裝感測器，並透過單板電腦樹莓派(Raspberry Pi)自主開發連網裝置收集數據，而新設備則和PLC直接連線，屆時所有數據都會傳輸到同一個資料庫中。

樹莓派是一種相當低成本的微型電腦，由於其體積輕便，但該有的基礎功能包括I/O、通訊模組等皆具備，樹莓派因此成為許多開發者相當青睞的工具之一，凃佑達笑說，雖然初期外界質疑不到千元的開發裝置究竟能夠發揮何作用，但令人出乎意料的是，從2015年上工至今，廠內僅有2台故障，也證實了樹莓派的可行性。

不只將設備數據數位化，現場的人工作業流程也迎來大改造。金豐在2016年全面導入電子報工系統，在各工作區域佈建數十台的資料收集站，取代過去人工報工方式，而這套系統也是由資訊部門自行開發完成。凃佑達也特別提到，對於現場作業人員來說，導入新的作業流程必然需經過轉換期，因此金豐在電子報工系統設計上也很有巧思，以操作者在10秒內輸入完畢，且動作不超過5個為目標，凃佑達建議，系統設計不僅強調功能性，使用者經驗(User Experience；UX)也是重點。

導入AI 率先解決準時交貨挑戰

金豐在2017年訂立五大更明確的發展藍圖，從產品、裝備、工廠、管理到服務等皆圍繞在智能化架構之下，顯然智慧化已是這家老牌沖床製造商開啟新時代的目標。過去因生產型態使然，金豐面臨最大的挑戰是如何在生產週期長且突發狀況多的情況下，依然達到準時交貨，尤其金豐上游供應商多達200多家，一旦生產途中偶有波動，光靠採購人員透過ERP系統逐一緊盯缺料，根本應接不暇。

為此金豐提出的解決之道，則是利用AI結合ERP進行供應商進料預測，而這也是金豐首次在工廠內導入AI。金豐透過機器學習將ERP系統過去的歷史數據與業務活動紀錄作為訓練樣本建模，結合生產現場的MES系統與IoT數據，用以預測客戶的交期與出貨數量，進而推估零件的庫存與需求量，讓採購人員得以提前預測備料，甚至可排列優先順序。

金豐機器成功轉型智慧工廠，IT系統與數位化扮演相當重要的關鍵，因此一路走來幾乎都是由資訊部門一手主導催生，凃佑達也建議，智慧製造要能落地才有效果，業者不妨可先從簡單易做的開始，培養經驗和信心，之後再逐漸擴大戰果，當想法成功落地實現，未來就會引發更多的創新。

附圖：金豐機器不僅是全台最大沖床設備製造商，同時也是全球第四大生產商。金豐機器
金豐機器資訊部經理凃佑達。廖家宜攝

資料來源：https://www.digitimes.com.tw/iot/article.asp…

《文茜的世界財經周報》

【中美搶人留郭董 見證鴻海轉型成搶手貨 李克強河南視察 親赴富士康 郭台銘進白宮會川普 談在美投資面板廠 浴火鳳凰轉型成功 郭台銘在中美之間 炙手可熱 郭董創業篳路藍縷 代工王國遭轉型危機 鴻海轉型成功 智能製造打破比較利益法則】

目前正是中共十九大前領導人下鄉調研的高峰，這樣的行程，往往是換屆前對地方大員的考察，並有傳達下一步政策方向的意涵。李克強這回到河南，在剛成立的河南自貿區談簡政放權，在開封聽取舊城改造的匯報，在新鄉的黃河灘區談搬遷，而此行最大亮點，是考察河南的製造業。

幾年前，承接沿海產業轉移，河南已是當前「中國製造」新基地，位於省會鄭州的富士康園區，是蘋果iPhone的全球組裝廠，這回李克強到訪，郭台銘親自接待。

根據央視報導，李克強說，「中國仍是外商投資熱土，產業工人既勤勞又智慧，希望更多外商不僅將生產基地，而且將研發中心等設在這裡，促進產業集群發展，並帶動更多就業。」

大陸央視的新聞說的比較含蓄，而外界分析，留住郭台銘，是李克強此行最重要的目的，一場中美搶人大戰，就此展開。

4月底 郭台銘帶著幾名幕僚，兩度進入白宮密會美國總統川普。路透報導，鴻海赴美設廠投資已拍板定案，計劃將在今年下半年開始動工。

鴻海董事長郭台銘表示，「在過去三個月裡，我發現我們需要在美進行貿易投資，我們一直與美國創新辦公室合作，我要感謝他們的領導，我們與創新辦公室一起計劃在美的一些投資，這些計劃包括資本密集型、技術勞動密集型與高科技的投入，我們已開始和一些州政府合作，選擇這個項目的地點，我將在夏季與大家分享。」

這次投資案，由川普女婿庫許納負責的「白宮美國創新辦公室」所主導，透過阿里巴巴董事局主席馬雲和日本軟銀社長孫正義的牽線，邀郭台銘進白宮談計劃。是否就是去年孫正義秀出對川普的簡報中，那70億美元的投資，目前不得而知。但路透報導，美國有6個州都在爭取郭台銘落戶，而與會的還有夏普社長戴正吳，他在給夏普員工的內部訊息中透露，川普在會談中說，自己是夏普的愛好者，也因此，外界預料，自動化程度最高，在美洲最有市場潛力的面板，將是郭台銘這次在美最主要的投資。

鴻海董事長郭台銘表示，「我們還沒最後確認，但是我們認為這是我們很大的機會，我們也想要在美國製造，與美國一起創新，和美國人一起工作。」

一時間，郭台銘成了搶手貨，而對他來說，這卻是一段臥薪嘗膽、浴火鳳凰的過程。

1988年，郭台銘到深圳投資，從一開始只有百來人的小工廠，到佔地3平方公里 30多萬人的工業園區，生產全世界最頂尖的電子產品。

當時鴻海行政總經理兼商務長李金明介紹，「現在我們在的地方就是我們總裁辦公的地方，他的辦公室，這邊原來是整個園區在開發的時候的營建的前進指揮所。」

這是《文茜世界周報》獨家曝光的畫面，白手起家的郭台銘，至今仍保持創業之初的儉樸，白牆鐵皮的辦公室，陳舊的桌椅底下還有郭董穿過，沾滿泥沙的拖鞋，一張張的白報紙，寫滿鴻海的經營戰略，地圖上說明著全球布局，然而，這樣的雄心，卻在2010年遭遇前所未有的危機。

當年，郭台銘說，我這兩個月，我最怕的是晚上11點鐘以後接電話，早上凌晨接到電話，我們很多同仁的壓力、我們高階主管的壓力，也都非常非常的沉重，我也跟心理醫生講，這些高階同仁也要接受一下心理的治療，可能包括我在內。

2010年，富士康在深圳大本營爆發多起員工墜樓輕生案件，引發外界對富士康「血汗工廠」的抨擊。郭台銘為化解危機，親上火線，首度對媒體開放生產基地，並帶著記者逛工廠，了解廠內狀況。

郭台銘帶大家走到游泳池旁邊，他說，「他們每天最少有一半的時間是休閒的，不然他們怎麼來游泳，你以為這是我安排的？絕對不做這種事。」

但這場危機的公關處理並不太成功，在廣東厲行產業轉型，騰籠換鳥之際，勞力密集的富士康，成了眾矢之的。國際媒體站在勞工一方，廣東的媒體更是落井下石，同一時間，大陸本土大廠華為與中興，都陸續爆發類似的員工輕生案件，但卻只追殺富士康一家，抨擊對員工的軍事化管理，並完全忽略大陸新一代農民工的抗壓性，以及經濟社會轉型下的深層次矛盾。

而在危機過後，郭台銘苦思對策，除了火速將深圳的生產基地轉移到成都、重慶與鄭州等地，更加快智能製造、無人工廠的開發。

《文茜世界周報》在2010年獨家曝光，這個位於鴻海土城總部的無人工廠，因為沒有人，也就不需要燈光，可機器手臂不斷的在動。正在生產的，是精密的主機板插槽，不過幾十坪大的空間，卻能有全球75%以上的產量。

郭台銘說，「其實最重要的是節能減碳，你看用的場地面積小了，你用的空調少了，你用的電少了，你看用的搬運車都不是很重的鐵塊，是那個塑膠。所以哪怕你搬運用的動力，我們這個搬運車的架子都可以拆解，做什麼產品都可以拆解，你不開燈就是減碳了嘛。你用人的話，你燈光要多亮 人才可以去看。」

機器人的自動化生產，不但可以提高精密產品的良率，還可以做到人類無法達成的工作，這手機外殼的拋光，就得由機器代勞。

從模具設計到自動化設備參數，什麼產品，用什麼生產裝備，全靠幾十年來的數據累積。而這座示範性的無人工廠，已在大陸各個生產基地運用。

在貴州深山中，以「綠色隧道」命名的data center，裡頭是滿滿的12台集裝箱伺服器，這是富士康興建第四代生產基地的核心，儲存的是全球最大的電子製造資料庫，累積40年製造業代工的經驗，未來郭台銘要賣的，不再只是簡單的代工，而是把數據變黃金，為客戶的產品，打造更有效率的生產方案。

郭台銘說，「我們富士康做40年來，開了上百萬套的模具，我們的模具的積累，我告訴各位，數據不是收集的是積累的。我們在製造業，我們積累非常非常多大數據，最近正在積累，譬如說模具，譬如說各種的工業自動化。」

一場員工墜樓頻發的危機，加快了鴻海的轉型，打破勞力密集的代工產業，苦於尋求低成本的比較利益法則。而郭台銘這次赴美投資，源於川普的貿易保護主義下，要求「美國製造」的在地生產，這更凸顯鴻海這幾年在智能製造上所下的功夫。

郭台銘說，「不管我們將來是那個國家保護主義，我們把生產線遷那兒去，但是我們能夠把我們工廠做到自動化、無人化，我相信這是我們自己要做紮根的工作。所以不管(貿易保護主義)什麼時候來臨，甚至你什麼時候面臨這個情況，我覺得我們只要是工廠到了自動化、無人化，甚至到可以說全產業鏈，都可以垂直整合的，有效的這個互聯網化的話，我們可以搬到那裡生產，都有一樣的成本，所以我想這個基礎工作，我們已經開始做。」

而李克強這回到鄭州富士康，凸顯了對郭台銘可能出走，減少對大陸投資的擔憂，但郭台銘赴美生產已成定局。新華社報導，李克強希望富士康將更多的高端研發，和全產業鏈留在大陸，並承諾會進一步擴大開放、優化營商環境，曾經被深圳棄之如敝屣，如今是總理親自登門慰留，郭台銘無疑是當前中美間，最炙手可熱的企業家。