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台湾电线电缆智慧制造典范先锋机械

先锋机械

台湾电线电缆智慧制造典范先锋机械(先锋机械)

电线电缆把我们生活所需要的电力、讯号带到了你我身边,支撑着现代社会的基本运作。然而对于电线电缆的生产制造,以及工厂内的机械设备一般人其实非常陌生。本期新刊把镜头带入了低调隐身于新北市土城工业区,四十八年来深耕电线电缆机械设备,并已拥有缆线整厂智慧制造技术的先锋机械。

黄哲武董事长于一九七三年所创立先锋机械

先锋机械是由黄哲武董事长于一九七三年所创立,创业前任职于电缆生产工厂机械设计部门的他,看着当时日本与欧美专用机械设备横扫产业,于是起了台湾自制的念头,在新庄找了小地方着手投入电线电缆机械的研发制造。起步的前期黄董事长利用自己日语上的优势钻研日本机台的设计原理,也虚心奔走各处请益。皇天不负苦心人,勤奋的他在台湾经济起飞的年代找到了方向,使先锋机械得以逐步茁壮。在先锋机械急速成长之际,没想到一九九七年发生了亚洲金融风暴,经济活动停滞,机械厂的订单也一落千丈。在那些萧条的日子黄董事长反而有机会坐下重新思考公司的未来,他意识到不能只发展大陆市场,欧美日的版图更有机会让先锋跃进。于是要求研发团队对于世界各国的安规彻底研究,并且放眼中东、南亚、非洲、南美等区域,在了解当地文化的同时设计出符合当地市场需求的产品。就在这一蹲之后先锋机械在世界舞台一鸣惊人,兼具弹性设计与国际性能力,先锋机械的设备取代了日本、韩国的机台,在斯里兰卡等开发中国家大有斩获,创造了先锋大打世界杯的黄金十年。为了提升产能与产品的多样性,先锋机械先后在四川与上海建立了生产基地。
受访当天黄哲武董事长穿着女儿结婚时所订做依然合身的西装,和蔼地描述着创业的艰辛以及让黄成双和黄成对这成双成对的双胞胎兄弟接棒的点滴。看着两个儿子陆续回到公司,一个专注产品研发,一个开发世界市场,我可以放心,对于先锋机械营运不再多过问了。语气虽然平静,黄哲武董事长眼神里却透露著文字难以表达的澎湃与骄傲。谈到了公司在二零零八年金融风暴的第二个拐点,长期奔波海外市场的黄成对总经理告诉我们:一九九七年沈寂后的大成长经验,让我们在雷曼风暴来临时,决心加大对研发的投资,建立了模拟设计的技术!出身清华大学信息科学研究所的黄成对总经理充分发挥了自己的专长,协助先锋机械建构软件设计能量。长期在欧洲与南美奋斗的他也练就了一口流利的西班牙文,这让他能顺利整合先锋机械在西班牙所并购的公司,将欧洲软件设计的思维带入企业。就这样先锋机械逐步拉开了与竞争对手的距离,在工业4.0浪潮来临时,得以踏上浪头迈入智慧制造。

先锋机械打造电线电缆智慧制造平台

黄成对总经理说:电线电缆行业建置一座工厂是庞大的投资,在连续性的产在线,机械设备非常多元。简单说金属伸线、绞线、押出、绝缘层包覆、成缆等各类制程都涵盖了截然不同的技术诀窍。电线电缆是相对传统冷门的行业,除了生产者之外外界的系统整合商鲜少了解行业细节,电缆制造商往往在工厂建置时需花很长一段时间与负责整厂规划的系统整合商沟通。譬如要从设备端拉出什么样的讯号,在整厂控制系统内如何分析、判断、反馈等。即使花长时间磨合,要达到高效率高质量的生产都不容易。黄总语气坚定的说:所以几年前我们先锋机械就决定了往机台智慧化的方向发展!先锋开始在伸线机、绝缘层包覆机等机械设备上加装各类必要的温度、振动、电流等传感器以及自动光学检测自动光学检查相关设备。同时在黄总有远见的领导下,先锋机械发展出了电线电缆行业专用的智慧制造软件平台,它是个能与各个生产工厂信息管理系统立即串接的平台。
黄总解释着:我用台湾因疫情而享誉国际的口罩地图为例。口罩地图之所以能快速成形,是因为唐凤委员早已推动了台湾各种信息接口系统。这让口罩地图软件界面被设计完成后,开发者得以在网站上迅速抓到实时有用的讯息,再利用活泼的软件让民众轻松操作使用。我们的智慧平台就类似信息接口的概念,随时将电线电缆生产线所需的讯息都拉出来准备好,任何工厂的信息管理系统要串接信息,都变得轻而易举。这时黄总脸上露出笑容,自嘲着说不怕你们笑,我是在一段时间后才意识到先锋机械已经不只是单纯的机械制造商。可以说我们变成了专业的系统整合商,甚至是软件公司了。

先锋机械打造质量监控、能源管理、预知保养特色

先锋机械的智慧制造平台主要有质量监控、能源管理、预知保养等特色。在质量监控的部分,利用影像技术,在连续性的电线绝缘层包覆制程上,实时监控包覆层的厚度并随时调整补偿。如此不但能确保质量达标,也能控制包覆层厚度在质量合格范围内的下限,有效控制生产成本。另外利用光学检测,在线监控缆线的颜色、印字、表面质量等,让客户对产品质量非常放心。
在能源管理的部分,利用功率等讯息的分析,实时掌握整条产线每个制程的耗电量,可精准有效调节能耗,让产线之能源效率最佳化。黄总解释在过去,当发现一条电缆产线整体用电偏高时,厂长会依多年经验,在如押出机或绞线机等某几个制程设备上做参数调整,在维持产品质量的前提下,让能耗下降节省用电。现在有了智慧平台的协助,我们可对于每个制程的用电状况一目了然,在利用数学上线性归化的分析,要做能耗最佳化也容易多了。据了解先锋机械在不久的将来,会在智慧平台内加入因应非预期之降载需求来临时的最佳应变计算能力,让连续生产的产线损失降到最低。这对于电力公司要求用电大户在尖峰时段强制降载的对应上有非常大的帮助。

先锋机械获得斯凯孚轴承助力

在预知保养的部分最重要的核心就是回转机械的心脏–轴承的振动监控。黄总表示专业的事我们决定交给最专业的人来处理!很幸运地我们找到了瑞典轴承大厂斯凯孚成为伙伴,让我们智慧平台里的轴承振动监控有了完整强大的能力。斯凯孚近年来积极发展云端智能化服务,结合人工智能、边际运算、数据分析等辅助,优化转动设备与制造流程。同时成立了转动设备效能服务中心,依据各产业机械特性与需求提供轴承实时监控分析,经由预知保养的实现有效预防产线无预警的停机损失,让机械使用者得以无所担忧。采访当日参与讨论的斯凯孚台湾张峻荣总经理表示对于机台上轴承的振动分析,斯凯孚拥有百年智慧。在先锋机械的智慧平台里,斯凯孚就像个轴承医生,无论是外伤还是内伤我们能精确诊断,在轴承严重损坏发生前给予机台使用者最合适的保养建议,甚至可以将日后所需更换的零件先寄到使用者手上。」张总所谓的外伤,指的是因机台结构不平衡,或是轴承安装不完善等等原因所产生的振动。此类振动波形在经由快速傅立叶转换(FFT)的分析下,常会在一倍频或二倍频的地方明显突出。而所谓内伤,则是指因为轴承内外轮磨损、滚珠或滚柱磨损等所产生的微振动。这在快速傅立叶转换的分析下会在三倍频以上的区域产生复杂的讯号。斯凯孚之所以可以当医生,就是因为在百年经验的淬鍊下,掌握了这讯息的分析诀窍。
先锋机械所开发的缆线智慧制造平台目前已在全球多个生产现场实际运作,这个由懂电线电缆制造的机械厂亲身设计出的整厂监控软件工具,让缆线制造行业有依循的迈入了工业4.0,也让先锋机械整厂输出的竞争模式如虎添翼!访谈最后黄成对总经理谦虚的表示这个智慧平台能有今天,我真的很感谢工业局为了鼓励企业创新,推动了智慧城乡生活应用发展计划,让先锋机械可以放手投入物联网应用平台领域的研发。电线电缆制造相较之下已是传统的产业,政府仍不吝啬的给我们转型的机会,我真的非常窝心。斯凯孚张峻荣总经理补充说其实这个电线电缆智慧制造平台只是个开端。台湾许多传统产业,如金属零组件加工等等,都需要藉由这样的模式做产业升级。期待先锋机械的智慧平台在电线电缆制造业以外也能有所发挥,为全球产业跨入智慧制造做出最大的贡献。
先锋机械正站在工业4.0的浪头上逐步转型,朝着创新服务的营运模式勇敢前行!
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