老工廠如何踏入智慧製造?東元集團的轉型,顯示台灣製造業要提升國際競爭力不會沒方法,只是有沒有決心去做...

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繼去年年中,東元在中壢廠公開全球最大最完整的馬達固定子智慧產線後,近期的2017台北國際食品展中,東元子公司捷德又秀出為摩斯漢堡研發設計的送餐機器人與機械手臂,一連串的智慧進化引起市場關注。

摩斯漢堡新亮相的咖啡機機器人手臂,只要3分鐘就能完成客人點選的咖啡,包括製作漢堡、自動送餐的服務型機器人,預計最快今年底就會有5家店開始導入機器人服務,將成為東元集團的新亮點。

攤開近年財報,這家全球第3大的馬達大廠,曾經在2015年因全球不景氣與轉投資企業虧損造成淨利大跌2成的衰退陰影,去年交出營收、淨利成長率分別為2.7%與14.9%的好成績,今年營收占比超過44%的馬達事業,在全球市場需求復甦與智慧化產線投產帶動下,包括永豐、日盛等本土券商研究報告都看好東元今年獲利可望再創近3年新高。

東元做了什麼事,扭轉原本的頹勢?東元首任女性董事長邱純枝回憶,這樣的變革來自於客戶訂單提出的警訊。

邱純枝接任後,攤開訂單一看,有超過5成的訂單,每張都是一、兩台,意思就是幾乎每台都是客製化,過去單一品號的整合訂單至少都有50顆以上的生產規模,但現在連10顆都不到。這意味著人事成本會持續增加,加上當時東元智慧生產的程度不高,出錯率也會居高不下。

一方面來自於內部客戶訂單大趨勢的改變,客製化的需求大幅暴增,一方面來自政府的推力。

2014年,政府為了在最短時間內追上國際馬達IE3(能源效率)標準,對產業發出的一紙限期升級命令──2016年7月,實施馬達IE3等級管制,不達標準的馬達,台灣不准進口或在國內銷售。這對於東元這家馬達龍頭來說,等於是內外襲來的挑戰。

當年台灣普遍還在製造IE1等級的馬達,每升一級代表節省能源的效率要提升達2%到3%才行。當時還是東元總經理的邱純枝,就以「兩週一會」的頻率,負責緊盯這項任務進度,一開始,東元與其他製造業沒什麼不同,「就是買一台很棒的機器,然後大量生產」,不同的是她發現再靠這招,成本高、人力有限,能創造的競爭力已經很有限。

邱純枝回憶:「本來只是買個自動機台,後來覺得這個不大對,這機台是要大量生產,跟我們遇到的情況不大對,我們不是大量生產,是要大量客製化,而且現在客戶無論品質、交期的要求非常嚴苛。」

以實際生產流程來說,要做IE3等級馬達,就必須在馬達核心有限的空間內,把銅線纏繞密度提升到總面積的85%以上才行,以人工繞線進行,以人均日產量頂多10顆馬達來算,東元就需要招募一倍以上的人才行;但就算如此,由於這之後還要進行不同材質的接配線與組裝,有些線材外觀、觸感都很類似,連老師傅都曾拿錯材料,因此出錯率居高不下,生產錯誤商品也是舊產線的一大問題。

此外原本平均約70天的訂單交貨期,近年也被壓縮到兩週到一個月內,只買新機不再能滿足客戶端的需求,最後邱純枝終於破除買機器拚產量的舊製造思維,決心壓注智慧製造,拍板包含購機的新產線預算,一舉拉高到約新台幣3億元。

為何馬達少量多樣的客製化訂單這樣暴增?東元馬達固定子智慧產線的專案負責人吳勇潮透露,馬達主要用於空壓機、排風扇、家用水泵、射出機、加工機或是電動車等領域,像是冰箱、冷氣機、電風扇都會用到。10年前是訂製化馬達,客戶自己買去改良,現在市場上,單一規格大量生產的訂單越來越少。

實際走入中壢廠探訪這條全球第一條固定子智慧生產線,可以發現東元最後採取「回」字形的固定式產線設計,再透過機器手臂、無人搬運車來確保送料正確,以及二度加工的搬運靈活性。

與工研院合作研發的多路徑無人搬運車,可以落實產線靈活性,卻是邱純枝口中「最困難」一環。工研院智慧機器人技術組代組長游鴻修指出,3台車同時跑,有50個搬運點,光路徑就多達1225種,才讓它們能如同人一樣在狹小環境中,搬運達一噸重的產品卻不會撞車。

除此之後,透過機器選料、送料,可透過鏡頭辨識、誤差在一根頭髮間「有長眼睛」的六軸機器手臂協助組裝,讓新產線不只能創造IE3、IE4等級馬達,比起傳統產線用人只須3分之1,人均產量卻提高逾3倍(從每人每天10台,提升到每人每天34台),準時交貨率也提高3成,就連在生產線上的在製品都減量22%,有助於IE3馬達生產成本降低逾一成。

尤其東元今年上半年獲利大幅被匯損吃掉,讓苦撐多時的邱純枝慶幸的是下半年有這條新產線投產,能創造新獲利動能,讓她直呼:「如果兩年前沒做(智慧製造),現在會更慘。」

老東元這趟智慧進化之旅才剛起步,也計畫將成功經驗複製到家電、餐飲等事業體,甚至是輸出輔導其他製造業者升級,當這隻「老狗」都能玩出新把戲了,顯見台灣製造業要提升國際競爭力不會沒方法,只是有沒有決心去做。

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