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机械资讯 752期

专访金丰机器总经理曾盛明 金丰机器智慧工厂经验分享

采访,摄影/许淑玲
台湾机械工业同业公会 专员

金丰机器-智慧成形 锻造未来
由智慧家居到智慧冲床 变身智慧工厂先驱
金丰机器是台湾最大的专业锻压机械制造厂。在全球金属成型机械厂排名第五大。金丰(中国)则是宁波市智能化典范工厂。
座落在彰化市区的厂房,在大厅迎面而来的是二座超大的电视墙,母子画面轮流推播着两岸工厂以及协力厂的生产情形。这是2013年以来,金丰因应智慧工厂可视化的成果,背后推手正是金丰总经理曾盛明。
金丰超过70年的历史,硬体的生产技术无庸置疑,因应工业4.0迎来的智慧制造,曾盛明说,金丰要用资讯的软实力,为硬实力加值;「以智能产品来引领差异化竞争,开创新蓝海市场。」
现任总经理曾盛明大学读的是工业工程(IE),民国65年进入金丰,已在金丰任职43年,在大陆厂23年,2017年7月接任两岸总经理。金丰(中国)智能发展由曾盛明一手主导。金丰厂已是宁波市甚至是大陆地区智能化的典范工厂,但曾盛明谦称只是具备「智慧工厂雏型」。
智能家居要花多少?答案可能完全颠覆你的想像。普罗大众对智慧工厂的认知,一定要花大笔银子,但到底要多少钱才能办到?金丰(中国)的智慧工厂到底花了多少钱建置完成的呢?这次本刊专访幕后推手曾盛明来说清楚,讲明白。

金丰机器工业现况

金丰机器是一家专业锻压机械制造厂,设立于1948年2月,目前台湾有4个厂,总公司(台湾厂)约480人,加台中风电厂,约540余人。1990年设立美国厂,做为发货仓库及维修据点。
金丰集团总人数约1,300人,在中国具有3个厂区;金丰(中国)机械成立于1994年,员工数628人,主要客户汽车工业约占65%。大陆的汽车厂及卫星厂几乎都是金丰的客户。
金丰重视产品和技术创新,每年用于新技术、新产品的开发经费始终保持在年销售额的3%以上,2004年被评为浙江省高新技术企业。在全球金属成型机械厂排名第五大。2018年集团总营业额74.7亿元,大陆厂年营业额近10亿人民币。较2017年60亿元,成长约25%。
曾盛明指出,大陆金属成型机械厂约200多家,具有规模的厂商约100家,与金丰同等规模的厂约10家,光是金丰的员工在宁波开的金属成型机械厂就有17家。自制率高是金丰和山寨机不同的地方,也是金丰的核心竞争力。

金丰发展智能化的缘起从智能家居到智慧工厂

金丰的智能化由曾盛明带头发展,平时喜欢动手做的曾盛明从智能家居得到启发,再把灵感延伸到企业,把冲床变成智慧冲床,开启金丰的智能化之旅。
曾盛明表示自己经常失眠,因为某些安眠药有梦游的副作用,为了知道自己是否有梦游,在2013年左右,他买了一个震动的监控装置戴着,早上起床后再把它连结到电脑读取睡眠曲线,得知何时是高动作,何时是静止,据此判断有没有梦游。从此开启了曾盛明智慧家居之路。
接着因为居家种了些花草,没有时间定时浇水,因此就拉了条水管沿着花盆走,再把每个花盆水管经过处打一个浇水洞,接上一个水箱,上面加了二个电磁阀,电磁阀使用WIFI及软体来连结管控何时开、何时关,使用双联的安全防呆设计,万一其中一个失灵,还有另一个可用,「所有智能化都要考虑到最坏的状况,作最好的准备」,万一,二个电磁阀都坏了,水龙头等于全开会漏很多水,所以弄了一个浇花水量的水池。加装一个马桶的开关,设定一天一个水箱的量,一天一次, 使系统完全故障,最多就是损失一个水箱的水。曾盛明表示,所有的装置都是从网路买来,就这样开始打造智能家居,一件接着一件……
曾盛明因公常常在外出差,为了防止小偷光顾,在喇叭锁上方加装一个电磁横杆,到家时手机哔一下,电磁通电后就解锁。万一小偷破坏进了家门,客厅还加装了人体红外线感测器,感测器感应到有人,卧室的灯自动打开,里面录音机会放出一个MP3预录的声音:「喂!谁进来了?你到我家来做什么?」曾盛明表示,这个过程「在实践一个智能家居」的理想。
想要让窗户要定时打开来通风,考虑到万一下雨水会泼进来,加装一个链条连结的立式马达,用手机来控制窗户开或关。在窗下面加装一个小水盘,加一个电源开关,水相通了,电就通了,就自动关上。所有电源都是利用WIFI及软体来控制。
人在外地,金鱼缸要有一个自动喂料装置,安装一个漏斗,放进饲料,加装电子开关,定时让开关打开5秒,让饲料进去,时间到弹簧弹回去,自动关闭。
2013年曾盛明受镇海区政府单位邀请分享智能化,他把所有智能家居的道具带到现场去,吸引200多人来听讲。他说,所有装置都是在淘宝网购买,一个红外线感应器只要人民币72元,温度或压力感测器一个只要200~300元,「重点是智能居家花不到人民币1,000元。智能家居太简单了!不用担心会花太多钱。」
曾盛明只身在中国生活23年,他说,当地家庭主妇盛行「叮咚买菜」(注:生鲜购物App),他自己也用,在半小时前下单,菜就会送到家里,而且过去买过什么菜都会留下纪录。「大陆在讯息及商品配送的发展令人叹为观止。」
「将社会化的网路活动运用到公司化」,社会化要满足消费者的需求,公司要满足顾客客制化的需求,用网路来精准行销,精准预测的新型态行销策略,套用在精密机械成为新的商业模式。由曾盛明的智能家居到金丰的智能冲床,再到智慧工厂,可以说是无心插柳柳成荫,却是收获满满。

金丰机器智能化蓝图智慧成形 锻造未来

曾盛明表示,德国产业界首先提出工业4.0概念,金丰在2013年开始导入工业4.0,主因金属成型机械前有德国及日本制造强国,后有中国众多竞争者加入制造行列,竞争日益激烈、成本增加、价格下降,因此,必须摆脱价格竞争的风险,争取订单,透过产品差异化,由红海市场航向蓝海市场,「要以智能产品来引领差异化竞争」。
金丰发展资讯化有四个理念,曾盛明说,第一要用花很少的钱,第二要用很通俗的软体来进行,第三尽可能让顾客接受资讯化的功能、架构,第四能够随时掌握机台的预测、预警状况。
曾盛明经常告诉同仁:「不要因为想要追求100分,很多事情就不做,对的事,做就对了!」永远会往上累积分数;如果不做永远在原地踏步。
不要用个案打通案,把全部否定掉,就算个案不合理,但不合理只存在10%,还有90%合理,为什么不做呢?不要为了完美才去做每件事情,为了进入这个领域,能够创造60分,那就拿60分,总比原地踏步的零分强许多。边做边改,总是可以从无到有。
智能化蓝图:金丰协助客户从设备面、生产面、管理面上逐步完善智能化系统,达到自动化、资讯化两化融合,并且提供全生命周期的服务。
智慧成形 锻造未来:五化是智能化的基本架构,五化是:产品智能化、装备智能化、工厂智能化、管理智能化以及服务智能化。因为智慧化的发展,金丰也发展出「四新」:新的商业模式、新的设计模式、新的制造模式以及新的服务模式。
曾盛明表示,初设五化的成本不到人民币50万元,达到智能化的基本功能,约30~40分水准,往后视需要再增加功能及优化。强调投入费用不需要太高,目前有几家厂商委托金丰(中国)建置智慧管理的功能,报价约8万人民币,门禁系统不到人民币1万元,加上800张卡的钱只要12,000元。将此系统附加在机台卖出去。经过软体加值的智慧化,客户的回购率就会增加。而智能管理系统也是金丰和客户最终议价的筹码之一。
金丰(中国)已在宁波市和奥克斯空调合作开发智能冲压生产线,获得政府高额的补助款。是整线一键式操作模式,可以一键启动、一键快速换模、异常停机后一键恢复。整线包括:PLC控制器、机械手臂、模具、自动化装置、数据采集器、检测仪器、无人搬运车、自动仓储……等。实现工业4.0少量多样的生产线。
自动化的目的并非无人化,无人化只是最后达到的目标,生产线留置人员,多了人性关怀,观察到哪里需要改进,以及非感测器能够感应到的状况。在机器与人间还存在人性关怀以及温度。

两化融合现况资讯化与工业化

金丰(中国)机械在2013年就开始资讯化,以资讯化带动工业化,以工业化促进资讯化(中国大陆的两化融合即资讯化与工业化高层次的深度结合),先是租用云数据库、短信群发平台。到了2015年开始「工厂智能化」的建置,在同年4月开发完成机械加工设备物联网系统,为智能工厂打下良好的基础。同年6月获选为镇海区互联网以及资讯化示范工厂,2016年1月获选为宁波市两化融合示范企业,因为智能工厂声名远播,吸引宁波市长、中国工程院院长,中国工商部长(经济部长)等到厂实地参观。
从产品和市场动态的监控,发展出预警系统,从搜集到的资讯预测未来需求,曾盛明说:「预警和预测是智慧化一个很好的诉求」,当机器即将要故障就会产生预警,有了预警就产生一个新的服务模式,让设备不会故障,「以后的商业模式也会改变,不只是卖机器,也卖服务,机器只是一个载体,为了卖服务,才制造冲床,冲床只是用来做为增加附加价值的一个载体。」
这个概念和大陆很多新能源车厂提出的概念相通,一部汽车造价100万元,就卖100万,汽车卖出去才是获利的开始,从很多软体和服务来创造源源不绝的价值。」也就是卖系统化的产品,曾盛明说,现在的企业要有策略化的产品概念。

金丰机器资讯化十要项

曾盛明指出,金丰内部资讯化的特色是:租用中国电信云数据库,架构资讯化专用平台;使用移动手机作为资讯化工具;使用亲和力高的社交App(we chat、line),却只有4个资讯专业人员。全员参与,简易上手,经济投入低,花费少效益高,智能化初级入门只花费约人民币30万元,智能化有助于企业形象的提升。
金丰罗列了资讯化的十个要项,以下摘取几项重点说明:
建立“互联网加”,“大数据乘”资讯化发展方略
透过广泛收集生产过程中所产生的影像、声音、电流、温度、压力⋯等资料藉感测器以物联网型态传送至云端资料库,并以大数据分析后产生相乘效果的资讯,来构建物联网智慧化工厂(Cyber Factory),使IT技术和制造技术成功融合,达成产品智慧化、装备智慧化、工厂智慧化、服务智慧化、管理智慧化等五化目标。
用互联网+的思维模式,就是要支持这样的新商业模式,将来硬体只是载体,要增加销售的主体就是软体,5G时代即将迎来无人驾驶时代,汽车只是工具,把人送到目的地,重点在于人在车子里面「要做什么事情?」这才是后续的卖点,也就是要提供什么新的服务?可能是流动办公室,或是流动的约会场所,不在乎塞车。在5G时代,即将迎来云端及大数据的商机。
资讯化应用于门禁管理
金丰(中国)已经成为宁波市两化融合示范企业,曾盛明表示,金丰(中国)从大门口开始,全厂区设立67个智能化应用点,随处可以看到智能化的影子。
资讯化应用在门禁管理:导入无线射频RFID技术应用在门禁管理,员工识别证已改为RFID卡,上下班可以在大门口多人同时识别身分,取代传统打卡系统,未来将推广在生产管理、资产管理与智能物流系统。
车辆车牌识别系统用在客户车辆进出管理,只要接待人员事先登录,透过识别系统可以自动识别放行,进出厂自动登录,进厂时视频也会显示可停车位置,系统同时通知接待人员客人已到,曾盛明表示,车牌识别系统只花了约人民币28,000元。
资讯化应用于销售
金丰(中国)向中国电信与中国移动公司租用云资料库,储存各类资讯,实现了管理由平面向立体,局部向全时空的转变,工作人员可以在任何地点、任何时间登录于联网查询相关资料,有效拓宽了管理的时空界限。建立庞大的资料库,称为“金丰云”。同时建立全公司无线上网系统,除了方便内部沟通,也为服务型制造奠基。
全国有13个销售据点,业务人员可以跨区销售的云端销售网,云数据库即时应用在与客户间营业技术的沟通。
未来机器设备会越来越便宜,趋近于薄利。大环境因为美中贸易战导致市场的供需失调,加上为数众多的竞争者,削价竞争致使价格越来越低,变成杀到见血、见骨的红海市场。远离红海市场就是要生产差异化产品才能向蓝海市场靠拢。「未来冲床一定会越卖越便宜,因此要创造价值,才不会被竞争的洪流淹没」。
从软体创新附加价值,透过软体支持硬体,同时透过软体为硬体形象加值,双管齐下才能相得益彰。在传统领域,尤其是泛用型的机械设备,没有独特的地方,如何跟世界强国来竞争,唯有用软体来发挥机器的价值才能独树一格。
「价格决定于市场,成本决定于自己」,透过智慧化让制程自动化,透过协作产能的整合,变成数位串流、产业聚落,让冲床产业形成一个聚落,供应体系连结在一起。
曾盛明表示,金丰泛用机型约占65%,客制化机台35%。金丰(中国)工厂泛用机型几乎没有库存,已形成一个协作聚落,把16家主要的供应商聚集成一个供应体系,由供应商备妥3个月的库存,在接到订单后,一周内可以组好机台出货,透过这个方式来降低成本。
以资讯化引领产品差异化竞争
每一台金丰生产的设备中都带有SIM卡插槽,插入SIM卡后可以即时回报生产过程中的大量资料,如设备的运转次数、电流、温度、压力和设备故障代码等资讯,这些资料不仅可以提供给客户做生产状态线上监控、也能透过短信查询冲床运行状态、同时这些生产资料与客户的MIS系统结合、提供客户维修保养讯息;对金丰而言,也可以根据这些资料做为产品优化设计的参考、对客户冲床发出故障短信预警、提供客户维修保养短信预告、对冲床进行远程维护等,进而提高了设备运行的可靠性和安全性。
以服务型制造引领销售
曾盛明表示,良好的服务是下一次销售的开始,金丰提供服务型制造更提供产品全生命周期服务。对客户提供了资讯化的快速服务体系,通过对产品即时的监控,在机台故障前发出预警,透过服务车辆的GPS系统提供就近服务。透过每一台设备上的二维码(OQ Code),有产品履历也有设备维修的履历,对客户的生产设备提供很大的保障。
收集到的大数据用来分析,使用在产品的设计优化。对客户发出预测、预警,减少故障;另一方面可以在线监控卖出去设备的运行状况是否正常,客户也可以远端发出短信查询,实现人机通话,查询机台的生产件数、状况。
曾盛明表示,未来将进一步提供Siri模式的人机对话,能够对机台进行问诊;这也是金丰想要创造的产品差异化。期望能在业界位居领先的地位,扮演领头羊的角色。
现在推出的智慧工厂,展示金丰智能化的能力,短期间客户或不能接受,但金丰用时间换空间,时机成熟了,客户机会自然会找上门。
资讯化应用于生产
现场作业人员透过工单二维码扫描将生产过程中开工与完工时间回报至资讯管理系统(MIS),利于生产进度的掌控与成本资料的汇集。全厂加工设备都安装了电流感测器将设备的运转状况发送到云资料库,并经大数据分析将设备当前状态自动回传至设备的指示灯,提醒作业人员,减少设备的无效运转状况。
全厂设有超过120个监控摄像头,即时了解企业生产现场的作业情况,如发现现场作业风险和违规行为,可透过广播系统及时提醒。
在厂内随处随时网路远程广播系统,也是来自曾盛明的点子,花不到人民币1,000元就办到,用手机就可以对中国工厂进行广播。智能化不是为100分而做的!金丰(中国)全厂的智能电表12个,一个电表人民币90元,软体自己写,硬体花不到台币10,000元。
智能化一开始并没有花多少钱,但是促进很多商机,也提升很多形象,2013年就变成全省闻名企业,经常接待各地前来取经的贵宾,曾盛明也受邀四处演讲分享智能工厂的实战经验,更吸引很多政府官员前来观观,成为宁波市智能化的典范工厂。

台湾金丰智慧工厂GO GO GO

曾盛明在去(2017)年7月开始身兼两岸总经理,才开始在台湾厂推动智能化,「发现台湾金丰的资讯人员与大陆资讯人员各有所长,台湾将会是比较精致化、更高档次的智慧工厂。」
两岸金丰冲床的创新研发都是同步发展。金丰(中国)宁波厂已具备智慧工厂雏型,将把宁波厂成功的经验复制在台湾厂。而台湾厂的智能化已经启动(起步),因为台湾有很强的资通讯产业,累积很多人才与技术发展,如:软体开发和感测器,精致度将有过之而无不及,建置的时间也会比宁波厂还快。
曾盛明指出,因为大陆政府提供企业很多资源来发展两化融合。 2018年金丰初获政府智慧化补助,慢慢有政府策略性的辅导,显示政府对智慧机械及智慧制造的重视。
期待智慧工厂能够让超过70年历史的金丰脱胎换骨。曾盛明表示,金丰机器在1948年由创办人纪金标与友人合伙创立,在1955年因受到朋友连贷保证拖累,历经第一次经营危机。70年代因国内投资意愿急速下降,又适逢大兴土木,外商银行抽银根,面临第二次经营危机。2006年斥资37亿元在台中港兴建大型重机械厂,未料钢价飙涨,因财务杠杆失衡,再度爆发经营危机,导致金丰集团经营权易主,全面走入专业经理人管理的营运模式。
金丰在历经多次经营危机,所幸能够从危机中获得教训,在不断的转型与变革中,安然渡过风雨飘摇时期,依然稳居台湾第一大冲锻设备厂商地位。进入工业4.0时代,金丰将以智能化产品引领差异化竞争,在蓝海市场领航。因着智慧机械及智慧制造,有朝一日实现超越德日的梦想。
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