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协磁展??绿色智造商机
流体机械专注电子产业

【作者: 陳念舜】2018年01月10日 星期三

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成立於1978年的协磁公司(ASSOMA),便是其中具代表性产业之一,既属台湾中小企业,过去也从产销传统抽水泵浦起家,70%产品皆以出囗为主。但在90年代高科技、电子产业崛起後积极转型,开始专注於磁力驱动无轴封泵浦及过滤机的开发、设计、制造与行销服务,除了供应新庄、三重一带的五金电镀厂外,也开始加速朝向绿色、智能制造发展,服务对象遍及半导体、面板、PCB、太阳能等高科技电子业和水处理、石化、特用化学等领域,与欧、美、日等国的泵浦制造大厂直接竞争。


然而,受到该领域客户往往更信赖国外大厂掌握关键技术、材料,或买家限制,通常会以指定国外品牌为主,台厂相对居於弱势,却反而刺激协磁公司成长,并转换为创新研究的动力。二代接班的协磁公司总经理施志贤回顾创业初期,在技术力、制造力、行销力、组织力,甚至财力皆不足的条件下,一开始就不像其他同业,能选择从OEM/ODM/OBM/BB代工起步较为轻松,而是逐渐累积技术能力,采取以OBM为主、ODM为辅的营运策略,落实ISO 9001、ISO 14000及QC080000品质管理系统;站在第一线接触终端顾客,打造自有品牌,同时培养对国际趋势演化的敏感度。


将创新化为专利 营造差异化优势


图1 : 协磁公司总经理施志贤表示,该公司创新的源头除了来自最熟悉的市场需求、客户待解决的问题,或多年累积的技术地图,让後端研发团队可洞察先机。(摄影/陈念舜)
图1 : 协磁公司总经理施志贤表示,该公司创新的源头除了来自最熟悉的市场需求、客户待解决的问题,或多年累积的技术地图,让後端研发团队可洞察先机。(摄影/陈念舜)

所幸,由於泵浦市场相对成熟,即便是欧美日大厂申请的专利也不多。协磁公司创新的源头除了最熟悉的市场需求、客户待解决的问题,或多年累积的技术地图而来,让後端研发团队得以洞察先机,即时推出新品。公司内部还有特别的企业文化,凡开发新品都会申请有效的发明专利,既可向顾客证明其具有自主研发制造的能力;也在过程中了解不同竞争对手的专利特色,进而超越、突破,形成差异化优势。


另因应市场客制化、制程自动化及节能需求,还须符合全球在绿色(Green)制造趋势,始得以在现今国际高度竞争的泵浦市场开创了另类竞争的蓝海。AME系列金属PFA内衬磁力驱动无轴封泵浦也荣获多国「发明」专利,可适用於半导体、面板等产业的洁净制程来处理水中酸硷值液体,在两岸皆拥有高市占率,就连中国大陆厂商也指定协磁的产品规格,用於厂区输送高纯度液体。


甚至在今年台北国际电路板展览(TPCA)期间举办的全球代理商大会,也是以「如何掌握绿色产业脉动与商机?」为主题,盼藉由创造「事件(Event)」,来引领公司内部各单位积极叁与,展开相关活动。施志贤表示,该公司目前除了从开发、设计、采购、制造、销售到储运都能符合「Green」的要求,也期盼最终能成为德国所称的「隐形冠军」,即不只看一时的营收数据,而是企业内部真正蕴涵的竞争力。


着眼隐形冠军 强化绿色制程竞争力

尤其过去泵浦制造厂商都还普遍不了解变频器搭配泵浦,对於绿色制程的重要性时,AVF系列变频罐装泵浦就率先以节能减碳为设计出发点,采用罐装无轴封结构及搭配永磁式同步马达,既有别於一般「??电就能用」的感应式马达,而须具备磁场分析的设计能力,并透过变频器才能驱动,效率高又缩小体积;还可同时利用制程回??讯号来改变转速,控制泵浦输出流量,比起传统手动或电动阀的控制方式,更能达到节能效果,让制程控制得以完全自动化。经工研院测试马达能源效率,已达到欧盟所订定IE4标准,甚至是IE5以上,远远超越台湾目前所要求的IE2、IE3等级。


施志贤强调,虽然两者同样都可控制转速,但感应马达因为存在「转差率」问题,也就是在不同工作负载下会导致转速有别,还不如泵浦控制流量精准。因此,当客户特别要求精确生产时,会希??尽量避免因为骤增的转速、压力而影响流量。导致在非满载运转时生产软板,常会为了稳定流量而降转速,以平顺控制流场,却可能造成感应马达效率陡降;而永磁马达虽然也会降低效率,幅度却较不明显也更省电。



图2 : 协磁公司AVF系列变频罐装泵浦不仅是连续3届经济部中小企业处创新研究奖得主,今年还首度荣获2018年台湾精品奖。(摄影/陈念舜)
图2 : 协磁公司AVF系列变频罐装泵浦不仅是连续3届经济部中小企业处创新研究奖得主,今年还首度荣获2018年台湾精品奖。(摄影/陈念舜)

此外,相较於传统泵浦装置机械轴封有易磨耗与泄漏的问题,容易在化学制程操作上造成污染。自1960年代以来,磁力驱动无轴封泵浦一直是输送污染及危险性液体的最好选择,协磁公司推出的AVF系列无轴封泵浦,则结合流力、电机及驱动系统设计,以达到节能、节费、减损及智慧自动化的要求;同时提供零泄漏、零污染的解决方案,可用来针对输送高温、高压与强腐蚀性液体,并解决顾客制程中泵浦泄漏、腐蚀及停机维修保养产能减损的问题,现已大量供应电路板(PCB)产业客户用於生产智慧型手机所需类载板(SLP, Substrate-Like PCB)的制程或电镀设备。


施志贤指出,其系因应类载板属於高密度任意层连接板(HDI)的进阶产品,以满足智慧型手机客户要求PCB上的线宽、线距规格须越来越精细,始能缩减主机板面积、重量又省电,符合行动装置极轻薄发展的需求,使得制程设备上的泵浦控制的流场稳定性必须够高,且在运转过程中可靠而少故障,进而提高生产设备稼动率。该公司的永磁无轴封泵浦寿命约可维持8年,不仅可用来取代自家前一代机种,相信要取代对手的产品也不会有问题,让客户即使再贵也不想换。更何况目前PCB产能吃紧,只要进入任何一家客户的生产线上表现得好,未来扩厂还会再持续采购。


掌握自主开发马达能力 创新商业模式


图3 : AME系列金属PFA内衬磁力驱动无轴封泵浦可适用於半导体、面板等产业的洁净制程,处理水中高酸硷值液体。(摄影/陈念舜)
图3 : AME系列金属PFA内衬磁力驱动无轴封泵浦可适用於半导体、面板等产业的洁净制程,处理水中高酸硷值液体。(摄影/陈念舜)

然而,因为泵浦搭配永磁式同步马达的售价偏高,还要加上变频器才能驱动的采购成本,必须重新改变研发设计流程,举证新品性能更隹,还比过去省钱或创造更多附加价值,才能说服客户买单。包括外在环境影响,如全球气候变迁有感;政府法令推动,如开始要求轴封零泄露等规定。协磁公司也改变了过去与其他厂商合作开发变频器的制造策略,开始善用外购的现有驱动、控制器,既省下重新开发的时间、成本;且搭配该公司泵浦行销全球,还能透过当地变频器通路提供维修服务,更为单纯。


进而提出创新商业模式,即协助客户先评估现有条件所需等级,以及更换後一年可省下费用,来说服其提高采购意愿。施志贤表示:「虽然创新商业模式能带来好处,但客户不敢投入的原因之一,也可能是资讯不通透所致。」


目前该公司除了会向东元、大同等大厂采购感应式马达外,也已在3年前自行设立台湾首家通过ISO-9906、ISO-17025、TAF认证的电机实验室,以掌握自订规格,建立完整设计开发永磁同步马达的能力。於原型机阶段就开始送实验室检验,再委外制造所需马达线圈及零组件回来组装、出厂前,都会再各经一次绝缘及耐压测试,提供客户国际认可的性能测试报告。


主动出击连网 实现分散式控制

因应当前物联网、工业4.0的热门话题,施志贤认为泵浦在其中既非关键零组件,与其等待客户被动投入,还不如主动出击。例如泵浦运动一段时间後,或因轴承磨耗而增加振动量,过去须定期摆放感测器来监测振动情况,再回传控制器以分析其趋势,研判其磨耗状况须否提早安排保养、维修;或监测电流值,来研判出囗是否堵塞、机构劣化?此都可能须额外添购许多配件,增加客户负担。


现在协磁公司则主动修改泵浦结构设计,在内部适当位置安装轴承感测器;且让客户只要采购正开发的专利「控制盒」,就能搜集到泵浦转向及磨耗状况,或电流、电压、温度等制程相关数据;再通过一条方便安装的Modbus电缆,快速将资料上传控制器,以告知其真正故障原因,并进行分散式控制。


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