塑橡膠機械產業聚落 智慧製造迎向藍海【封面故事-經貿透視】

歷經50餘年的發展,臺灣塑橡膠機械產業已發展出完整的產業聚落,以精良的技術與優質的售後服務見稱, 在客製領域中尤其出類拔萃,去(2017)年創造了出口成長12.7%的佳績。

近年來全球工業4.0 浪潮風起雲湧,勢將帶動新一波的製造需求與挑戰。技術已相當純熟的臺灣塑橡膠機械產業,若能結合臺灣傲視全球的資通訊技術,決戰智慧,必能創造利基,更上層樓,再創新紀元。
決戰智慧 整合優勢強化新利基

第四次工業革命結合了機械與資通訊,兩者都是臺灣最具優勢的產業,臺灣塑橡膠機械業者應結合這兩大優勢,並應用智慧製造新商業模式,強化競爭優勢,尋求利基點,創造新商機。
▲機械公會理事長柯拔希指出,智慧機械與智慧製造提供臺灣塑橡膠機械產業的再成長新動能,此一發展契機應好好把握。

臺灣整體機械產值於去(2017)年首度突破兆元新臺幣大關,出口值亦創歷史新高。其中,塑橡膠機械也大放異彩,同年出口值較上年激增12.8 %。因應風起雲湧的工業4.0 第四次工業革命浪潮,更乘勝追擊,政府將智慧機械列入「五加二產業創新計畫」,產官研各界亦多頭並進,期能以智慧機械與智慧製造雙引擎,結合機械與資通訊兩大優勢產業,驅動臺灣成為智慧機械製造王國,讓臺灣的塑橡膠機械產業再登新高峰。

臺灣的塑橡膠機械產業真正快速且明顯發展,始於二次世界大戰後,尤其是1960 年代。歷經50 餘年的發展,中心廠與協力廠緊密結合,形成可以快速因應市場變動的協力生產體系。以拓銷斐然有成的領導廠家為中心,眾多技術專精的協力廠為支援,得以在國際市場上占有一席之地。臺灣機械工業同業公會理事長柯拔希表示,塑橡膠機械僅次於工具機與電子設備,是臺灣第三大產業機械。去年臺灣塑橡膠機械產值逾14 億美元,出口額逾11 億美元,名列全球第六大生產國與出口國。臺灣塑橡膠機械產業聚落與供應鏈完整,全臺約有400 家塑橡膠機械廠商,以塑膠射出成型機、塑膠押出成型機與塑膠中空成型機三大類最具分量,其他類別如橡膠機、循環系統或回收設備等的比重則明顯偏低。主要分布於臺南、嘉義、臺中與桃園地區,其中尤以嘉南地區為重鎮。例如臺南的富強鑫與鳳記、嘉義的鼎坤、臺中的銓寶與臺中精機、桃園的百塑等,在國際市場上均赫赫有名。提供周到即時支援的零組件供應商群聚周邊,以生產齒輪箱而被譽為「臺灣之光」的三隆齒輪即坐落於臺南,而以傳動控制系統享譽全球的上銀科技則位於臺中。各有專精的零組件供應商,是臺灣塑橡膠機械產業的堅強後盾。
▲工業技術研究院熊治民博士勉勵臺灣塑橡膠機械業者、材料供應商與其客戶緊密合作,形成共存互榮的生態系。

製造需求大變革成長新動能

臺灣塑橡膠機械產業不斷與時俱進,在國際市場的影響力及貢獻度與日俱增,然而隨著資通訊技術與各種智慧自動化、智慧感測與先進製造技術的日新月異,結合網路與實際裝置的新生產與商業模式,勢將引發所謂的「第四次工業革命」。自從德國推出工業4.0 政策後,美國、日本與中國大陸等國家相繼制定類似的工業發展政策,生產智慧化、自動化與客製化的浪潮隨之席捲全球,工廠「智動化」需求持續升溫,對於臺灣塑橡膠機械產業而言,無疑是一股促進再成長的新動能。

工業技術研究院產業科技國際策略發展所經理熊治民博士分析國際技術大潮流表示,產品生命週期縮短與個性化消費需求殷切,敦促製造能力必須精益求精。其次是物聯網、大數據、雲端運算、資訊安全、智慧化機器人、數位製造、人工智慧、AR / VR / MR(擴增實境/虛擬實境/混合實境)等關鍵技術持續發展。第三,東南亞、印度、東歐、中南美國家等新興「製造基地」崛起,製造業版圖不再集中,而是大幅分散化。第四,世界各國也紛紛提出產業發展政策,一方面是新興國家政府力圖提升其國內的製造能力,另一方面則是美國等先進國家鼓吹製造業回流。以上四大趨勢將加速自動化整合、設備與製造智慧化的腳步,創造新的製造業需求。他以塑橡膠機械為例說明:「必須與模具密切搭配,是塑橡膠機械最特別之處。而模具參數的設定與調整、材料的選擇,過去是仰賴老師傅精心揣摩而得的獨到經驗,然而面對製造需求的大變革,如何把老師傅們的『隱性知識』顯性化、數位化,進而智慧化,已是大勢所趨。」

「『第四次工業革命』結合了機械與資通訊,兩者正好都是臺灣最具優勢的產業,藉由異業的有效結合,讓這兩項產業發揮倍增、甚至爆炸性成長的效果。不但2025 年臺灣機械產值達2 兆元新臺幣的願景唾手可得,搭配智慧製造新商業模式中的軟體與精實管理服務,機械廠商若能成功轉型為系統整合商,將產值推到三兆、五兆、十兆,甚至N兆,也不無可能。」柯拔希表示:「雖然各個產業機械的實際應用略有不同,機械結構也不大一樣,但智慧機械與智慧製造的整體趨勢則適用於所有產業機械,塑橡膠機械也不例外,誰抓到先機,誰就能勝出。」

應用方案競出籠智造不是夢

事實上,智慧製造不再是遙不可及的夢。根據工研院產業科技國際策略發展所整理的資料,國際塑橡膠大廠已推出不少具體的應用方案,包括Krauss Maffei的「Plastics 4.0(塑膠4.0)」、Arburg 的「公司智慧化生產單元」、Fanuc 的「機器人模型自動化生產系統」等。臺灣塑橡膠機械廠商也不遑多讓,於今(2018)年的「臺北國際塑橡膠工業展」精銳盡出,展出智慧製造工廠系統4.0(iMF 4.0)、智慧射出成型機、智機產業化暨IM4.0 智慧助手、智慧型齒輪箱、自動監測預警系統、智慧管理三射複合成型系統、智能型風冷造粒回收再生機、智慧型節能雙邊自動脫膜系統等,展現了邁向工業4.0 的決心與成果。
熊治民認為,智慧機械與智慧製造應先立足臺灣,以臺灣作為面向國際的初級市場:「智慧機械與智慧製造要在臺灣這塊初級市場生根,首要之務應先擴大初級市場的規模,途徑有二:一是廣為宣導工業4.0,二是開發便於中小企業使用的應用方案,在臺灣推廣後,再將成功經驗複製、出口到海外。」

考量中小企業技術、成本等現實門檻,經濟部工業局「智慧機械推動辦公室」於今年開始推廣智慧機上盒(Smart Machine Box),市面上也有不少相關產品,其中尤以工研院推出的PIBox(工業用– 基本型智慧機上盒)與IM2Box(射出成型機專用智慧機上盒)最受矚目。使用這兩款智慧機上盒,中小企業不用汰換既有設備,即可用低廉的成本、簡易的安裝,讓機臺具備生產資訊可視化與聯網功能,扎穩智慧製造第一步。IM2Box 更是針對射出成型產業需求而量身打造,符合EUROMAP77/83 國際塑橡膠機械連線標準,不但是既有設備進階智慧製造的務實選擇,也可符合歐洲/中國大陸市場未來的需求。經過多年的研發,工研院還累積了其他許多應用方案,更與臺中市政府結合經濟部計畫,於今年9 月正式在臺中精密機械園區建立「智慧製造試營運場域」,公開展示、驗證各種應用方案,預計未來每年透過此一場域,輔導約50 家臺灣業者導入產線智慧化系統。

早於2015 年便將該年定為「智慧機械製造元年」的機械公會,經過2016 年的「行動年」與2017 年的「整合年」,不但成立了18 家示範工廠(其中,塑橡膠機械廠包括百塑、鳳記、銓寶、富強鑫等),更於今年8 月發表《智慧機械產業白皮書》,為臺灣發展智慧機械、邁向智慧製造擘劃出踏實可行的宏圖偉略。政府部門也順勢提出智慧機械產業推動方案,成立「智慧機械推動辦公室」,協助臺灣機械廠商研發智慧機械產品與服務,爭取國內外智慧製造應用市場。
▲自從德國推出工業4.0 政策後,生產智慧化、自動化與客製化的浪潮隨之席捲全球。

異業結合新生態攜手創利基

國際上,臺灣因為特殊的政治地位,無法與其他國家廣簽自由貿易協定,導致面臨較高關稅,加上其他國家競相以匯率貶值來提振其國內產業,不利臺灣機械出口競爭力;在國內,則有人力資源、土地、能源等生產要素逐漸匱乏等挑戰。(有關臺灣機械業的SWOT 分析,詳如附表。)面對內外交逼的情勢,柯拔希除了建議政府妥為因應外,也勉勵業者:「客觀環境雖然無法在短時間內獲得改善,但能夠操之在我的是跨足智慧機械,進而邁向智慧製造,升級為系統整合商,這是臺灣機械產業的未來出路。一旦轉型成功,包括塑橡膠機械在內的機械產業定能發光發熱,繼資通訊產業之後,成為下一個讓全世界看見臺灣的明星產業。」

鑑於智慧機械與智慧製造涉及跨領域的應用,已非單一企業或產業所能勝任,熊治民勉勵臺灣各界攜手合作,共同打拚。他說,傳統「銀貨兩訖」的單純機臺買賣關係將成明日黃花,現在強調的是共存互榮的「生態系」觀念,塑橡膠機械業者、材料供應商與其客戶的關係將愈趨緊密。更值得注意的是,生態系是開放的。也就是說,市場大餅擴增的同時,除了傳統機械業者轉型為提供服務的系統整合商,擴充營業範疇外,諸如工業電腦、自動化整合、人工智慧運用等其他非機械領域的業者,也會各憑本事紛紛切入智慧機械與智慧製造領域,異業之間的競合關係勢必更加緊密。未來製造、物流、零售將如百川歸入大海,匯整在智慧製造的大架構中。在浩瀚的智慧製造市場中,臺灣塑橡膠機械業者應該思索自己的競爭優勢,尋求有利的立足點,善用有限的資源,創造最大的商機。
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《經貿透視》雙周刊504期

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塑橡膠機械產業聚落 智慧製造迎向藍海

《經貿透視》雙周刊

2018/10月號第504期