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東海專欄
精實基礎的自動化與客製化
精實基礎的自動化與客製化
精實系統與智慧科技如何融合？如何互助？如何透過兩者的拉 抬與整合對製造現場做出實質的貢獻，被認為是近期最接地氣的 熱門話題。
本文延續本專欄第143期《中小製造企業的精實智慧製造經 驗》的兩家企業：久揚塑膠和台灣托納斯(Tornos)，說明先精實 化再智慧化的竅門。首先，我們主張到顧客現場觀察，運用精實 工具，如人機組合圖、VSM （Value Stream Mapping，價值流 圖），將製造現況可視化，從現況檢視問題、挖掘痛點。其次， 用精實製造的思維，擬定應有之姿，諸如穩定產出的裝配節拍 化、配套供料的加工流程化。最後，落實應有之姿的製造流程與 工具應用，縮短LT(Lead Time)、實踐按時配套產出，或者提供 客製的自動化產線。
縮短LT、追求有效配套，是這兩家企業對顧客提供的解決方 案。久揚塑膠是零組件企業，在廠內建置精實產線，將小批量加 工與自動裝配製程連起來，達成對顧客JIT(Just In Time)供料。 台灣托納斯是工具機整機企業，協助汽車零組件供應商(顧客)，儘早取得汽車廠(顧客的顧客)認證，並以提供三種零件台份配套供料的單機自動化產線，解決顧客痛點。
非常有趣的是，零組件企業一方面是機械整機企業的供應商， 另一方面又是整機企業的使用顧客。因此，精密機械整機企業在 抱怨零組件企業LT冗長、無法配套供料之際，似乎應該自省： 如何透過關注顧客流程，提供客製解決方案。
顧客最大痛點：LT冗長
觀察製造產業的現場，插單、缺料被列為兩大痛點。問題在於 現場流程的可視化偏低、批量掛帥，無法因應環境的劇烈變化。 插單與缺料是結果，也是進一步惡化的原因，不是真正的痛點。 插單與缺料的真正問題在於製程LT冗長，這是製造商本身，也 是需求顧客的最大痛點。檢視製造商流程，或者顧客現場使用流程，欠缺追求穩定品質(Q)與有效配套(D)的 精實思維，是真正的問題。精實系統是全球 公認解決這個痛點的最佳方案。
久揚塑膠製造的把手是由內襯、外殼與 蓋子三種零件組成，改善前每種零件都各自 一台射出機生產，累積一定的批量後再將這 三種零件，從加工區送料到裝配區，由一個 人組裝為成品出貨。久揚運用VSM檢視把 手的加工現場，發現加工中的WIP(Work In Process)有大量的存貨，這是典型的加工產 出過多、過早的浪費。加工完成的零件再大 批量送料到組裝線，加工和組裝的製程不連 貫，從零件加工到組裝完成出貨的LT很長。 再用人機組合圖檢視現況發現人力分配不 均、加工人員閒置、送料人力等浪費。
久揚塑膠在2021年推動TPS，繳出了亮麗 的成績單。製程連結不僅大幅提升了生產效率，其中LT的縮短，讓現場能夠按照顧客使 用需求進行生產，並即時出貨，讓成品庫存 減少了80%。
久揚塑膠在2021年推動TPS，繳出了亮麗同樣的邏輯，如果整機企業能夠精實連 結零組件企業，就能快速調適環境變化，甚 至有效地提供使用顧客理想的客製化解決方 案。
一家知名的汽車零組件供應商，原有設 備的加工精度和加工時間無法滿足新興車廠 的需求，故要尋求新的設備供應商，且為了 要盡快通過汽車廠的認證，顧客要求設備的 交貨期越快越好。台灣托納斯一方面結合精 實系統與瑞士預購單優勢，在交期上滿足顧 客的需求，另一方面積極提供客製化解決方 案，滿足三種零件配套供料到車廠組裝線。 客製化方案還包括24小時連續加工、省人 化、加工精度要求。最終方案將三種零件的加工時間從1:2:4.7，縮小到1:2:3，大幅提升 了配套能力。
台灣托納斯不僅用短交期取得訂單，進一 步透過客製整機實踐精實流程，幫助顧客現 場對整車廠保證品質與配套供料。
精實流程讓智慧科技用在刀口
檢視既有的製造程序看到問題、挖到痛 點，活用ECRS(刪除、合併、重組、簡化)得 到的解決方案，包括消除浪費提升價值的精 實流程，以及實踐流程的生產設備。設備的 功能規格源自精實流程的需要，才能真正解 決顧客痛點，創造生產價值。
三種零件用一組模具在一台塑膠射出機生 產，則每次產出的配套率是100%，三種零件 用無動力機構直送自動組裝機，加工到組裝 製程連起來，沒有等待、沒有多餘物料，是 久揚塑膠以精實思維，重新擬定把手製造產 線的最佳方案，也是精實系統追求的應有之 姿。然而既有設備、模具已經投資，且一模 三種零件的生產技術提升需要時間，故將最 佳解決方案微調，保留三種零件用三台機器 生產，將大批量改為三件三套的小批量，由 人配套送到組裝，再增購人與機械手互助的 自動組裝機，以更省力、更少人完成組裝， 達成縮短LT、降低WIP的目的，是目前最適 當的解決方案。
久揚塑膠負責把手製造的高階主管表示， 未來規劃新產線時，會從配套率高、製程連 貫的思維，擬訂符合顧客目的的精實流程產線，再搭配可以創造價值的精實自動化方 案。久揚塑膠的經驗說明，人與機械手互助 的自動組裝機，在開發與試做前經過精實系 統的洗禮，可以取得更好的效率與效果。從 現場流程觀察，能夠自動化、取代人工不是 重點，關鍵在於對縮短LT、消除浪費與堅持 品質做出貢獻。
台灣托納斯分三個階段來解決顧客的痛 點。首先是完成加工方案，協助客戶盡快 取得車廠認證，調整廠內出貨順序，將未出 貨的機器在廠內加工驗證加工精度、加工時 間，過程中為了達到以上要求，修改了高壓 系統的出水口數量，不讓切屑停留在工件內 部，保證加工精度的夾具排屑處理，達到加 工精度與時間要求後，以單機方式交貨，滿 足客戶認證與初期量產的需要。其次，客戶 的素材是鍛件，故將廠內搭配自動棒材送料 機(automatic bar feeder)的標準機改裝，用 振動整列送料機搭配桁架機械手組成的自動 上下料機，以及變更整機左上護罩的設計， 取代標準機的設計，在廠內通過加工精度、 加工時間、單機自動化、省人化驗證後，出 貨交機到客戶加入量產產線。第三階段，將 已經出貨在客戶廠內的單機，加裝自動送料 方案、修改護罩及控制整合，完成24小時省 人的自動化產線。
久揚塑膠和台灣托納斯的案例說明，衡量 自動化科技或客製化方案的可行性，精實系 統提供了關鍵的思維。智慧科技讓能夠滿足 顧客需要的精實流程，在解決顧客痛點上發 揮了進一步的綜效。
精實變革帶動生態系統創新
精實系統為個別企業注入全新活力，固然 讓我們欣慰，我們更期待如同自行車A-Team 的故事，精實變革能夠帶動產業生態系統的 創新。
零組件企業久揚塑膠的精實變革與自動 化摸索，讓我們印象深刻。從改善前的孤島 林立，物料配套低、人力不均、在製品存貨 高、製程間等待時間長，朝向製程連結、單 件或小批量的精實加工暨自動化產線邁進， 滿足健身器材供應商客戶，即時配套供料 的需要，追求雙贏。將來可能進一步聯手顧 客，從滿足顧客的顧客(品牌企業)需求之觀 點，致力於生產技術創新的模組供料，發展 潛力雄厚。
工具機整機企業台灣托納斯的精實客製化 摸索，堪稱是台灣工具機廠的一個里程碑。 台灣托納斯站在客戶的立場，用精實客製化 思維，調整出貨順序、協助客戶取得品牌車 廠的認證、修改部分設計，分三階段解決顧 客痛點，提供品質與交期穩定的自動化產 線，解決汽車廠零組件供應商的痛點。
兩個案例也提供了全新的啟發，亦即設 備整機企業與零組件企業之間，恰似製造產 業組織間關係的縮影。零組件企業提供整機 企業零組件的同時，生產設備卻仰賴整機企 業，亦即同時扮演著供應商與顧客的雙重角 色，整機企業也一樣。零組件企業理解LT冗 長之痛、因應顧客企業配套供料的期待與需 求，致力於即時供貨；整機企業則理解零組件生產顧客加工製程連結上的困難、提供具 備精實流程思維的客製化設備。正因為雙方 都身受其痛，容易產生同理心，不論是整機 企業或零組件企業，都願意積極學習精實系 統，解決顧客不配套缺料的痛點。(圖1)
產業生態系統透過參與成員間的競爭、合 作與互補，追求生存、發展與創新。企業與 供應商、顧客之間，形成了兼具競合共生的 價值網絡。精實流程的品質與交期，是對顧 客的最佳保證；精實流程讓智慧科技用在刀 口，不僅解決了顧客痛點，甚至讓顧客的顧 客(包括自己)真正受惠，促成整個產業生態 的根深葉茂。一種能夠解決顧客痛點、實踐 顧客價值創造的產業生態系統創新，已經隱 然若現。
