其實,早在上世紀九十年代初,臺灣地區就與德國、意大利、日本并稱為“世界四大機床制造基地”。我們來回顧一組數據:2015年臺灣機床產業全年產值為41.67億美元,在全球排名第7位。近八成的產品銷往全球138個國家和地區,出口排名世界第四位,緊隨中國大陸、美國、德國之后。2016年,在持續受到匯率夾擊及諸多復雜的國際競爭大環境的影響下,出口困難仍是臺灣地區機械制造商的一大難題。來自臺灣機械工業同業公會的統計數據顯示,今年1-6月,臺灣地區機床出口總值約13.5億美元。
雖然回暖跡象尚不明朗,但隨著全球裝備制造業升級以及大陸機床產業的發展,臺灣企業正認識到過去單純追求性價比的時代已經遠去。目前,不少臺灣企業開始投入創新和研發,加速向智能化裝備轉型。同時,航空航天制造也正在吹“東風”,往亞洲移動,臺灣制造業承接了一部分原來屬于德國和日本的精密制造。另一方面,臺灣企業也正以“追日趕德”為目標,試圖用“新工匠精神”,將臺灣制造改頭換面,保持其國際競爭力……如此這般臺灣制造業正在發生的變化,或許可以從今年11月將在臺中舉辦的一場制造業盛會上一探究竟。
TMTS 2016交易額將創新高
以“啟動智能制造 邁向工業4.0”為主題的第四屆臺灣國際工具機展(TMTS 2016)將于今年11月23日至27日在大臺中國際會展中心(Greater Taichung International Expo Center,GTIEC)隆重登場。展會由臺灣區工具機暨零組件工業同業公會主辦,屆時,超過700家參展企業將攜最新產品與技術亮相,展出面積達78,000平方米,預計展會將吸引專業觀眾超過75,000人。同時,展會期間,主辦方也將提供新產品發表會、采購洽談會、工廠參訪及免費的城市觀光行程,讓觀眾在觀展之余,充分體驗臺灣的機床產業活力。
據臺灣區工具機暨零組件工業同業公會副理事長游進坤透露,作為今年臺灣地區最大的國際工具機展,TMTS 2016展品范圍將涵蓋各類精密機床、零件、附件、刀具和自動化設備等,同時也將圍繞“啟動智慧制造 邁向工業4.0”主題,展出包括傳感技術、機聯網M2M、大數據決策、生產機器人、人機協作系統、智慧化彈性生產系統等在內的一系列成果。TMTS 2016整體展覽規模及參展廠家數較上一屆增長8%。與此同時,TMTS 2016也扮演著全球機床產業制造商與用戶間的橋梁角色,保守估計今年展覽現場訂單金額有望超過2.5億美金,交易規模更勝上屆。
值得一提的是,TMTS 2016將以“展覽結合產地供應鏈”的模式,服務世界各國及地區的觀眾及買家。談起這一創新形式,就不得不提及本次展會的舉辦地臺中,在臺中大肚山腳下,長約60平方公里的土地上聚集了約1,300家制造企業,超過30,000人從事與機床相關產業的工作,也正是因為此,臺中被譽為全球最密集的機床產業集群地區,當地的配套產業也非常完整。此外,工研院工具機中心,精密機械研究發展中心等研究機構以及大學院校都在支持當地的產業發展。同時,臺灣地區發達的半導體、模具、汽車零部件、手機等產業也為機床產業提供了“練兵場”
盛會開啟之前,不妨先隨筆者去探班幾家頗具代表性的臺灣制造企業,看看臺灣地區制造業在全球經濟形勢面臨挑戰的大環境下如何保持其競爭力。今天我們的故事就從兩家位于臺中的企業開始。
企業發展需要一點兒“倔脾氣”
臺灣引興股份有限公司(Keyarrow)以伸縮護罩、鱗片護罩、風箱護罩、輸送機及外觀鈑金為主要產品。其英文名Keyarrow也突出了這家專業機床零部件制造商的野心——成為用戶的關鍵之箭。多年來引興致力于新產品的開發,目前擁有80余項技術專利,在2004 年還將專利、技術及生產模式授權予日本NABELL株式會社。
據引興工作人員介紹,公司計劃明年引進兩臺機器人建立自動化生產線,屆時,生產效率至少要提高三倍。此外未來計劃中還包括每五年推廣一款新品,在2020年,年收入能夠達到3.5億美元等。市場環境并不樂觀的這些年,引興的愿景似乎并沒有受到太大的影響。這與引興董事長王慶華的投資哲學分不開,他認為,當大多數人對未來前景感到悲觀絕望之際,就是投資時間點。臺灣引興在2001年規劃擴廠投資,2002年開始執行投入2億元臺幣擴充廠房、改善流程、升級設備并增購新設備。因為景氣不佳,訂單較少,所以有充裕的時間做規劃,其次,為景氣復蘇時做準備,處于買方市場,議價空間大。據介紹,2002年投資的新建廠房及向德國購買的設備,隨著當時建筑原材料飛漲及歐元的升值,使得引興至少省下3,000多萬元臺幣的支出。
目前,引興在中國大陸設有三家工廠,臺灣地區三家,其中包括將于今年完工的第二家臺中工廠。引興的發展在今天看來順風順水,但是在2000年,它卻遭受到了嚴重的打擊。2000年,對于引興來說并不是一個愉快的回憶,這一年,背負著高達3千萬臺幣的呆賬,使引興面臨著有史以來最大的危機。這時候,引興開始反思,真的有必要去備這么多庫存嗎?假如沒有這么多庫存,呆賬可能只有目前的三分之一,也就在這時,一個大膽的想法冒了出來——實現“零庫存”管理,在當時,做出這個選擇是需要勇氣的,此時董事長王慶華也面臨著非常大的壓力。因為“零庫存”就意味著要將生產出來的產品立即輸送到用戶手中,對物流的速度要求進一步提升。然而,王慶華為了引興的發展還是義無反顧地做出決定。在今天,我們能夠在其工廠中看到這一決定帶來的巨大變化——實施“公交化”發貨,共規劃了9條固定運輸路線,每半個小時發貨一次,當天就能將產品送到客戶的生產線上。這種高效的運轉使得引興的制品和成品庫存在其年營業收入的占比顯得微乎其微,只有0.6%。
逆勢投資、選擇新的管理模式,正是這些看似有些冒險的決定助力引興走上了高速發展軌道,而接下來要講述的另一家企業故事,您將領會到它對“專業“的執著。
在進入這家創立于1965年,專心于制作與研發CNC加工中心機的協鴻工業股份有限公司(HARTFORD MOTORS)之前,門口的一塊牌子非常引人注目,上面寫著“如果可以的話,賺點錢;如果必要的話,賠點錢,但永遠都要以做好機器的精神來服務客戶“,這想必就是協鴻五十年來一直秉承的信念。
在筆者看來,協鴻是一家有點兒“脾氣”的公司,因為他們只做臥式加工中心,當被問及是否會擴大產品種類,協鴻的一名工作人員十分堅定地回答:“我們甚至連嘗試都不會去做,”他繼續分析,“專注是做好產品的必備條件,很多企業增加產品種類,只是把原來的資源分開來使用,而協鴻不愿意這樣,我們是在用100%的精力做加工中心,如果這時候去分散精力做其他產品,就不能保證現有的品質。”
走進協鴻生產工廠,你會看到“協鴻品質永不妥協”的標語,而這股“不妥協”的“倔”絕不是只停留在口號上,從協鴻對待產品研發的投入上也有體現。據介紹,目前協鴻的技術研發人員近百名,關鍵零部件包含主軸、刀庫、角度頭等都是自行研發制造。談及自行研發制造零部件,主要出于兩方面的考慮,一是受供應商影響小,二是質量有保證。
協鴻目前擁有臺灣地區最大的一貫化生產流程設備,從鑄件加工到設備出貨,全都能在廠內完成。近年來,協鴻更積極投入研發自有品牌控制器Hartrol plus,不論是全新的操作接口或是功能,從推出至今都獲得了用戶好評。值得一提的是,協鴻不但是臺灣地區唯一也是第一家獲得AS9100航空工業質量管理系統的機床廠商,正式進軍航天產業成為航天產業供應鏈的一員。迄今為止,協鴻已銷售超過4,600機器至全球各地并累積超過服務了37,000位客戶。
掌握核心技術才是“硬道理”
“中國是一個制造大國而不是制造強國”這句話想必大家并不陌生,它儼然已經成為眾多心系“中國制造”的相關從業者的一塊心病。世界工廠中國之所以在國際競爭中并沒有占據最有利的地位,恰恰是因為沒有掌握核心的技術,那么,究竟是研發投入力度不夠?對技術不夠重視?還是從業者太過浮躁?或許可以從毗鄰大陸的臺灣地區這幾家走在前面的企業中學習到一點兒經驗。
秉承著“用心經營,忠于所托”的理念經營二十余年的普森精密主軸工業有限公司(POSA MACHINERY)一直以來專注于包含車床主軸、加工中心機主軸、磨床主軸以及伸臂式搪銑床主軸等產品的企業,產品銷往包含中國大陸地區、美國、德國、日本、印度、印度尼西亞、巴西、土耳其、新加坡、馬來西亞等二十多個國家。
技術需要花費時間和精力去鉆研,在精密主軸領域,德國、日本一直走在前面,他們用了五十年甚至上百年時間去積累經驗,精進技術,這都是需要中國企業去學習的。普森總經理彭森榮在38年前就在有著一個多世紀歷史的機床企業日本大隈學習主軸技術,因此在普森也可以看到很多日式企業的影子。談到普森是如何保持競爭優勢時,彭森榮給出的回答看起來很簡單,就是“一直在創新,一直在研發“,其中,比較具有代表性的產品就是CNC車床內藏式主軸LMS-S20,該產品是應全球客戶對節能、高質、高效的需求而研發的一款產品,一體成形的設計方式使主軸具備體積小、低振動、低噪音及維修便利等節能特性。此外,普森內藏式主軸的智能化主軸設計概念,也通過各種感應裝置,針對可能影響主軸加工精度的主軸溫升或振動等因素,達到及時的監控并掌握,使主軸的效能及壽命得到了大幅的提升。
除了創新研發,普森能夠保持年產值達人民幣2億元的秘訣還有堅持做高端精密主軸,彭森榮用了一個非常生動的例子來說這種決心,“就汽車來說,QQ、大眾、奔馳都可以開,但是技術含量肯定不一樣”,據他介紹,現在有很多企業開始模仿普森的產品,外觀已經很難看出差距,但是一經使用就可以看出差別,當然這中間有很多的影響因素,包括材料、加工精度等等,但是普森掌握的核心技術以及嚴格的管控是無法被模仿和超越的。普森的這種對于產品技術的自信在另一個家族企業身上也體現地淋漓盡致。
作為臺灣地區第一家做分度盤的專業制造企業,旭陽國際精機股份有限公司(GSA),即將迎來40周年,然而事實上,這個家族企業在機械制造業的歷史可不遠止這個時間,據旭陽總經理游良祺介紹,從爺爺那一代開始,旭陽就已經開始涉足機械領域了。
“家族企業”的元素在旭陽可以說是其成功的核心要素。在初進入到這家企業時,旭陽的工作人員介紹游氏三父子時用了“帥哥”這樣的稱呼,董事長游進坤似乎也習慣于員工這樣的調侃,這種有趣的互動一下子就消除了在場人員初見面的緊張感。見微知著,我想,這個家族企業的凝聚力應該就來自于企業營造出的一種“家庭氛圍”。
然而,玩笑歸玩笑,談起公司建設時,旭陽可一點兒都不馬虎。據介紹,旭陽生產工廠占地15,000平方米,在設備投資方面也不惜斥巨資持續向德國、日本引進最精良的加工及檢測設備,用來研發生產各項具備高精度、高性能與高可靠度產品。旭陽在今年上半年落幕的2016年中國數控機床展(CCMT 2016)首度展出自制直驅式馬達第四軸DDR-170,擁有超大的扭矩,能與歐洲大廠匹敵,加上兼具無磨耗、精度高及使用壽命長等亮點,展出后吸引了諸多廠商下單采購。今年年初旭陽還啟動了位于中國浙江嘉善占地達20,000平方米的新工廠,此舉將大大擴增其大陸地區的產能。
成立于1974年,由程泰機械、亞崴機電及益全機械所組成的程泰集團(GOODWAY),為臺灣最專業且最具規模的機床集團之一,銷售網絡遍及全球45個國家與地區,客戶主要分布在汽車、模具、能源、電子與醫療器材等領域。據介紹,2014年集團營收額為2.45億美元,創下歷史新高,2015年的2.25億美為歷史次高。據海關統計,在臺灣地區的車床產品出口總額中,程泰約占兩成,這在競爭激烈的臺灣機床產業中,實屬不易。
在堅持質量方面,為掌握所有關鍵零部件的質量要求,程泰集團持續投資專屬的精密組件廠與加工廠超過三千萬元美元,當中的設備包含日本YASDA、TOSHIBA、MITSUI SEIKI,德國ZEISS、WENZEL等。設備的高投入保證了程泰集團自行生產的主軸、刀塔、尾座、齒輪箱、刀庫等核心組件有著更高的精度與耐用度。
作為集團重要一員,程泰機械股份有限公司始終專注于車床產品的研發與生產,產品線廣泛分布于多軸車銑復合機、走心式車銑復合機、立式車銑復合機與臥式車銑復合機等超過500種規格的系列機種,并持續朝高端復合化的機種發展與創新。而集團另一重要成員擁有三十年歷史的亞崴機電股份有限公司則以主力產品龍門型加工機聞名于業界。此外,還有包含五軸加工機、五面加工機、立式加工機、臥式加工機與臥式搪銑加工機等超過300種規格的系列機種,充分滿足客戶的各種切削需求。
展望未來,除了2017年即將落成占地100,000平方米的嘉義新廠可為產能提供重大的貢獻外,集團近十年來所積極開發的G.Linc350與i Console智能化軟件經過市場多年的檢驗后,已經成為程泰集團核心產品。
不會缺席工業4.0
臺灣地區機械工業的特點之一是中小企業居多,在高達13,000余家從事機械行業的企業中,中小企業的占比達98%。而另一個特點則是之前提到的出口比重居高,約70%貨品要仰賴出口到國際市場。在這兩大特點之下考慮如何推動工業4.0,將會面臨與德國、美國、日本等制造業水平較高的國家不同的問題。
“全世界都在談工業4.0,其內核是提高生產效率。”臺灣區工具機暨零組件工業同業公會副理事長嚴瑞雄如此詮釋,他認為,隨著PC(Personal Computer個人電腦)技術的提升、傳感器的微型化與更廣的感測范圍能夠使得智慧生產的時代更快來臨。嚴瑞雄的另一個身份是東臺精機股份有限公司(TONG TAI)的董事長。東臺總部位于臺灣高雄,主要產品包含CNC車床、立式/臥式綜合加工機等。近幾年產品更擴充到臥式搪銑床、超音波加工及PCB激光鉆孔機的領域,客戶遍及全球,涵蓋汽車、航天、電子、醫療、模具等領域。
一直以來,機床工具企業所使用的控制器架構設備大多數以CNC控制器為主,因此在使用上受限于CNC控制器的等級規格,往往要追加新的功能才能達到檢測、保護等功能,這往往需要通過外部I/O和電腦才能完成。在這種情況下,如果有一臺PC電腦與控制器相連接,就可將傳感器、控制信號、驅動信號等狀態反饋到PC上,從而實時確保生產狀態的穩定性與安全性。“要在不同的控制器上發展智慧軟件,是一件很復雜的工作。但臺灣的PC產業很發達,有比較便宜的PC產品,我們將在NC上內嵌臺灣的PC,這將會形成臺灣的一種特色。用‘NC+PC’的方式先推動單機的智慧化程度,構建基礎架構,未來再通過機聯網等提升整體智慧化水平。”嚴瑞雄分析道。
據透露,TMTS 2016上東臺精機將展出 VTX-7 立式小型加工機、VP-8 立式加工中心機、VC-610 立式加工中心機(高速精密輪廓加工)、MT-2000 臥式平行雙主軸車床、TD-2000Y 車銑復合加工中心機、SH-4000P 臥式加工中心機共六臺高精設備,都為“NC+PC”的結構,搭載東臺智能制造系統(TIMS-Tongtai Intelligent Manufacturing System),包含生產管理、智能監控、刀具管理及工件管理四大管理功能。通過開發多種可在PC端執行的應用程序,對自動化生產設備所需具備的各種訊息進行管理,可有效提升現有操作環境,讓客戶在單機操作上更為便利;而多機連接時通過為每臺機床配上PC,可構筑起智慧自動化和智慧工廠的基本架構。
上銀科技股份有限公司(HIWIN)迄今已經有超過一個世紀的歷史,專注于傳動控制與系統科技的研發與制造,以自有品牌HIWIN享譽全球,可以當之無愧地被稱作是臺灣地區精密機械關鍵零部件的龍頭企業。其產品廣泛應用于精密工業及高科技產業包含醫療設備、精密工具機、半導體、光電產業、智能自動化、環保節能產業與交通運輸工業等。
“制造不是目的,是為了滿足人類的需求;制造是一種服務,而服務是創新的源頭。“HIWIN集團創辦人卓永財如此詮釋“制造”的含義,在持續創新的精神下,HIWIN開始拓展智能自動化制造新版圖——推出了關節式機械手臂、并聯式機械手臂、晶圓機械手臂等多款工業機器人,以及多款醫療機器人,并在市場上展現出越來越強的競爭力。
值得一提的是,HIWIN非常注重自主創新研發的能力,每年都會拿出營業額的3%-10%作為研發經費,不僅如此,除了臺灣地區總部,在德國、日本、俄羅斯及以色列都設有研發中心,海內外的研發人員超過250位,可以說是臺灣地區機械產業少見的龐大研發陣容。通過上述的大力轉型和巨大的研發投入,上銀科技近幾年的業績不僅保持了快速增長,而且在“工業4.0”的道路上,正積蓄起更強大的力量——2015年,福布斯評選出了全球創新成長百強企業,上銀科技位列第37,將在未來的智能制造時代煥發出更強的競爭力。
而面對工業4.0智能制造時代來臨,遠東機械集團旗下發得科技工業股份有限公司(FEMCO)已成功研發出搭載有全自動虛擬量測系統(AVM)的鋁輪圈自動化生產線。該套設備除了可對生產中的鋁輪圈進行實時監測,減少過程中的損失與不良外,最大的特色為鋁輪圈產出后可自動同步完成質量與精度的測量,而所測量出的數據也會同步傳送至云端儲存,作為之后的參考。此外,也可同時將部份記錄發送給特定人員或客戶,及時監控生產流程,儲存后的數據可應用于生產時的實時刀具補償作用,以保障產品的高質量及高穩定性,所有程序都會在車削時間內同步完成,大幅節省了工時。
據介紹,在經歷了10,000多個鋁圈的嚴格測試后,發得科技收到了來自7成用戶的肯定,證實該套系統確實減少了生產時的所需要大量的人力。與此同時,董事長莊國輝強調,該套具備全自動虛擬量測系統(AVM)的鋁輪圈自動化生產線所運用虛擬量測出來的鋁輪圈精度,與運用三坐標檢查設備量測出來的精度幾無差異,這給研發人員相當大的鼓舞,也更增添該公司未來要全面進軍工業4.0自動化設備市場的信心。
發力航空航天領域
近兩年,由于汽車及消費電子等領域發展不如預期,同時經濟大環境又沒有完全復蘇,機床產業因此受到了不小的沖擊。這時,尋求新的增長領域是每家企業都要面臨的選擇。而航空航天領域在近幾年可謂形勢一片大好,數據顯示,全球航空旅運量在未來20年內,將以每年4.7%的速度增長,預估未來將有2.6萬架飛機的產能需求,而臺灣地區在未來兩年至少暗藏300億臺幣設備的采購商機,其中尤以五軸加工中心、大型車床等設備為主。
據麗馳科技股份有限公司(LITZ)國外業務處處長吳青龍介紹,麗馳所研發生產的CH5-3000大型五軸機,X軸行程達3000m/m,主軸采用內藏式的結構,最高轉速達12,000RPM,再加上AB擺動軸,傾斜角度達±40 ,機器的剛性強,主軸具高速切削能力,材料去除率大,非常適合航天業切削需求的高去除率的加工,如飛機的肋、梁等零件加工。該款設備已經銷往中國大陸、美國等地,助力客戶生產出高精度的航天零件。
麗馳自成立后即全力投入CNC機床的研發制造。臺灣麗馳除了生產自有品牌“LITZ”外,也兼顧OEM與ODM的產品,主要市場分布于中國大陸、美國、德國、英國、瑞士、新加坡等。值得一提的是,為了更好地服務大陸客戶,麗馳于2004年在浙江嘉興成立了麗馳精密機械(嘉興)有限公司,占地25,000平方米,主要生產制造加工中心機。
“本屆TMTS 2016展,麗馳將首次展出最新產品TM-2500復合機,該設備具備三高——即精度、剛性、功能,能夠整合工序。實現了減少熱變形的設計,對于追求復雜形狀工件的高精度,高效加工的醫療器械以及量測器等小型精密部件加工來說,它是最佳的選擇。”吳青龍說道。
油機工業股份有限公司(YOU JI)是此次參訪活動的最后一站,很湊巧的是,當天剛好是周五臨近下班的時間點,在油機的車間里,看到很多員工圍坐一起,油機國際貿易部組長吳凰銘笑著解釋說,這是油機的傳統,每個周五下午大家都會開討論會,把在工作中遇到的問題共同探討、分析。
油機位于臺灣南部的高雄市,以大型立式車床著稱,曾多次打破臺灣地區最大立式車床的記錄,產品卻有著極高的加工精度和良好的可靠性水平。憑借著絕佳的產品質量,在航空航天領域贏得了諸多用戶。”雖然當前全球機床行業大環境不佳,但憑借著在航空航天等高端市場上的斬獲,油機工業近兩年還是保持了業績增長,且擁有不錯的利潤水平。”吳凰銘介紹道。憑借著37年生產經驗積累,目前油機在立式車床有全世界最齊全機種、加工夾盤直徑范圍從Φ200-Φ8000mm,是臺灣立式車床最早進入歐美市場的企業。
伴隨著油機下班鈴的響起,此次臺灣企業參訪活動也到了尾聲。“偶爾晴時偶爾有陣雨”的天氣伴隨了整個行程,陣雨來勢兇猛,去的也快,晴天終究是會來的。TMTS展向來是臺灣機床產業界最隆重的盛事,儼然成為臺灣機床產業的風向標。更多關于臺灣機床產業的動態,請于11月親自去探尋吧。