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智慧物流运搬设备持续进化 全电动自走机种另辟蓝海
 

【作者: 陳念舜】2020年07月22日 星期三

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在新冠肺炎(COVID-19)疫情过後,不仅终端消费市场透过电商下单出货的流量大增,上游制造业也开始检讨过去工业2.0时代,由丰田汽车带动的「just in time」制度是否合理?认为仍应储存一定数量的安全库存,才足以因应包含更早之前的福岛海啸与美中、日韩贸易战,以及近期全球极端气候或流行传染病所造成的物流断链冲击,亟需相关软硬体解决方案。


回顾从汽车制造业驱动的工业2.0、网路及资通讯产品带动的工业3.0时代,直到进入工业4.0时代所需的智慧化元素,除了加入物联网(IoT)、机器人、无人车AGV/AMR、云端科技之外,最重要的精髓仍在於「制程改善」,甚至可透过大数据分析、人工智慧(AI)相关技术,带动从仓储、运输、配送等全方位升级来实现智慧自动化流程;例如近来因为美中贸易战带动这波回流投资台湾的浪潮,却受限於台湾可新建厂区土地不足,即可藉此增加弹性,省下一半厂区空间,维持在相同空间的产能不变,甚至提升达到最大效能。


从电商、新零售市场起家的汉??科技到了2020年,也因应AI、IoT科技更为普及,就连上游工厂也必须与之整合自动化,不受任何时间、场地限制,让实体门市几??可不备库存。AGV无人运搬车及智能配送系统,则可协助改善仓储效率、自动取/存货流程,让订单最隹化,进而用於最後一哩路(Last mile)运输,允许按需求购物拣货和下订单。


进而透过机器学习(Machine Learning)演算,实现最隹化货物运算路线和质量控制,得以使用自然语言处理(NIP),加快日期登录;使得仓储、分拣取货、订单确认等流程最隹化,减少库存浪费。若可藉此提高弹性、预测需求後调配物流,还能减少有效货运次数、时间、耗能,省下斥资兴建自动仓储系统的大量成本,就能满足前端多样化需求。


其中运搬设备的堆高机不仅在工业2.0时代投入汽车制造业甚早,甚至形成目前迈向工业4.0时代的智慧化无人搬运车AGV、AMR等滥觞。据统计现今全球堆高机年需求量约100万台,每年以10%幅度成长,其中先进工业国家约占60%、中国大陆等新兴国家占40%,但大陆堆高机年需求量约20~25万部中,却有80~90%为售价仅先进国家一半水准的低价机种。


因此促使全球市占率高达30%的堆高机龙头厂日本丰田自动织机(TOYOTA INDUSTRIES CORPORATION)在2014年首度对亚洲厂商祭出收购措施,宣布收购由台湾堆高机大厂台励福(Tailift)分拆出来成立的合资公司,希??以控股方式整合两岸资源,抢攻全球堆高机市场。


既利用台励福当时在台湾及大陆市场,以售价分别为50万~60万元、35万~40万元不等的中高价及经济型机种为主,用来弥补丰田自动织机过去以生产每台售价约新台币80万~100万元的中高阶机种生产线,建立完整的产品群,抢攻大陆、东南亚、印度及南非等新兴市场。



图1 : 全球堆高机龙头厂日本丰田自动织机在2014年首度对亚洲厂商祭出收购措施,希??以控股方式整合两岸资源,抢攻全球堆高机市场。(source:3er1viui9wo30pkxh1v2nh4w-wpengine.netdna-ssl.com)
图1 : 全球堆高机龙头厂日本丰田自动织机在2014年首度对亚洲厂商祭出收购措施,希??以控股方式整合两岸资源,抢攻全球堆高机市场。(source:3er1viui9wo30pkxh1v2nh4w-wpengine.netdna-ssl.com)

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恒智创业30年有成 打造MIT全电动运搬设备

反观与台励福同期成立的恒智重机(NOVELTEK)董事长翟毓溶表示,他从1971年先加入六和汽车工作之後,历经日本丰田、美国福特不同生产体系一夕移转,以及其中研发设计、制造、行销部门历练,当时便发现福特汽车全面导入电动堆高机,而意识到电动车终将取代燃油车辆,成为未来汽车产业趋势。且就能源合理分配比例而言,毕竟全球原油蕴藏量有限,油价只会越来越高到用不起,还不如多留些於航太、纺织等民生化工材料应用。


所以早在1990年翟毓溶便与友人合资7,500万元创业,选择比起汽车业动辄百亿元投资规模较小的特种车辆发展;从一开始就自行设计、制造多款半/全电动、手动油压堆高机、拖板车、电动升降油压平台等物流及仓储运搬设备,是道地Made in Taiwan厂商。囊括高中低阶电动产品既符合国际节能减碳的长期趋势,可加强拓展外销市场的竞争力,而不像对手始终停留於柴油堆高机市场,最终难免被外商并购,丧失研发能力。


如今恒智重机以自有品牌行销全球38国代理通路据点,全系列电动堆高机均取得行政院劳动部「危险机具型式检定」合格及工安检验、欧洲CE安全性认证,并先後荣获台湾精品奖、小巨人奖等多项大奖殊荣。


另由於电力驱动比柴油堆高机更容易精准定位,导入新一代自动化、洁净生产流程,恒智重机还拥有不断精进研发的RD团队,能为客户生产特殊规格的物料运搬设备,可加快工厂物流的搬运效率、整合供应链体系,以轻松达到智慧制造目标,30年来也成功奠定开发自走式运搬设备的基础。


包含分别透过AC无段控制系统,增进堆高机驱动性能及举升加速性,以达到平顺稳定要求;采用高性能驱动及差速系统,使之爬坡力及扭力高於柴油引擎车辆。还可搭载AC变频无刷马达和控制器,较传统DC电动堆高机、电动拖板车省电30%;透过控制系统反制刹车,回收电能再生,以节约能源。


同时采用全车CAN-BUS系统,除了简化线路接线外,还能经由大型多功能LCD电量表显示电瓶电量、工作时数、各种故障代码及低电量保护等功能,让使用者轻松了解车子状况,或即时回传到当地服务据点快速检修;以及至少满足8小时作业所需的大型产业电瓶,选配侧拉式设计,搭配电瓶更换架/车迅速抽换,减少工作停顿时间。翟毓溶说:「目前恒智重机除了采用较重且安全的铅酸电池为主,也开始投入发展更稳定、零排碳的氢燃料电池,已搭配15辆拖板车/堆高机供学术单位研究,并希??吸引更多协力厂商结盟开发。」


逐步迈向工业4.0智慧制造 藉自走式载具吸引策略联盟

翟毓溶进一步指出,当全球物流搬运设备正迈向工业4.0时代,朝向设备智能化发展,恒智重机毕竟出身传产铁工厂,9年前便开始与工研院等产官学界密切合作,导入外部研发能量;同时引进资通讯(ICT)科技的新供应商,掌握关键生产技术及零配件,推动智慧机械产业,终能实现「搬运智能化、能源乾净化」的智慧制造产线目标。


该公司之前便曾与工研院、环保署合作取得西螺果菜市场电动车营运商资格,7年内将以往市场内老旧的柴油引擎搬运车,改装为载重最高可达3.5吨电动蔬果搬运车,并通过环保署核可,兼具安静、乾净、无污染、低噪音等优势;同时利用电量表和充电站掌握搬运车运行状况,即时提供智慧保修服务。


进而推出多款自走式磁条导引电动运搬设备,可全方位客制化,又不受室内或户外-5~45℃环境变异温差影响,为工厂、仓库提高工作效率,节省浪费时间、人力等成本负担,加速推动台湾产业转型升级。继早期受工研院辅导,推出可荷重2,000 Kg~8,000 Kg自走式磁轨导引拖板车,取代原本需要人力从工厂仓库到生产线的例行性搬运工作。


加上系统建置方便、维护成本低廉,只要磁条所到之处,就能导引车辆自走行驶到位,大约只需雷射导引机种的1/5价格,让不限大厂的企业主都能利用少许投资,直接从自动化无痛升级智慧化;甚至一键切换手动/自动驾驶功能,具备高度操作的灵活弹性。


翟毓溶认为:「在目前老龄少子化社会导致各国缺工或工资高涨的现况下,智慧制造并非一昧取代人力,而是协助员工从事更高的人均产值工作,薪资自然提高,也不怕企业因此倒闭或失去竞争力!」估计制造业引进自走式运搬设备的投资报酬率约可在1.5~2年内回收,而所有恒智重机产品还都以20年使用寿命为设计基础,同时具有高度升级弹性。



图2 : 恒智重机进而推出多款自走式磁条导引电动运搬设备,可全方位客制化。(摄影/陈念舜)
图2 : 恒智重机进而推出多款自走式磁条导引电动运搬设备,可全方位客制化。(摄影/陈念舜)

翟毓溶表示,为因应工厂省力化搬运需求,恒智重机於12年前便成功开发出专利EPS电子动力转向模组,可分别选配安装於该公司全系列拖板车及堆高机种,以因应不同产业需求。就如同驾驶汽车的动力方向盘一样,让操作人员日常作业更为容易上手,也方便企业训练;进而为客户规划完整物料运搬服务,使得物流变得更有效率,极适合汽车零组件厂及纺织行业,大量拖动子车使用。


约在3年前开始将全电动拖车头EPS机种导入裕隆汽车三义厂,平地拖曳载重可达6,000kg、倾斜10%以内坡度载重3,000kg,不畏风雨影响;当转弯时会自动减速,距离前方障碍物4m内减速、3m停止,待排除後自动前进,适合当地浓雾和陡坡地形,大大提升安全性;可一键切换手动/自动操作,到了目的地依RFID分货,更为提高效率与人均产值。



图3 : 恒智重机董事长翟毓溶(右)认为:「在目前老龄少子化社会导致各国缺工或工资高涨的现况下,智慧制造并非一昧取代人力,而是协助员工从事更高人均产值工作!」(摄影/陈念舜)
图3 : 恒智重机董事长翟毓溶(右)认为:「在目前老龄少子化社会导致各国缺工或工资高涨的现况下,智慧制造并非一昧取代人力,而是协助员工从事更高人均产值工作!」(摄影/陈念舜)

接着在数位化浪潮下,为迎接竞争更激烈的国际市场不断挑战,恒智重机於2019年叁与经济部中小企业处推动智慧制造数位转型计画导入价值供应链系统,便藉此整合云端及物联网平台下单、保养作业模式,与恒智重机现场制造执行系统MES/WMS建立标准化流程,以轻松管理客户与72家国内外协力厂商、22家卫星工厂资讯,有效稽核及掌握每月交期及提高生产效率,确保每日100%顺利接单、正确生产以准时交货,还因应这波疫情提高安全库存量,以防断链


同时结合该公司自动导引运搬系统,搭配物联网达到云端报修功能;最後以AI进行数位企业策略转型,迈向智慧制造最後一哩路。如今除了在台湾设立售後服务专用零件库、服务中心之外,也带领员工上下一条心,以客制化的精神提供全方位一条龙服务,为客户量身订做,满足规划物料服务需求;甚至搭配自有烤漆产线,符合客户不同企业识别色。


翟毓溶认为,由於老龄少子化的刚性需求还在,加上新冠肺炎的疫情蔓延还不会很快结束,对各个机关、办公室、工厂影响非常之大,尤其在人员的流动上及出勤上,产生了很大的影响,甚至需要远端视讯及在家上班,这时工厂的运作、货物的进出仍然需要正常运作,如何以最少的人流解决物流运搬上的问题,需要更高阶的运搬设备。



图4 : 恒智重机物流运搬设备到了2019年开始进化成为无轨导引机种,与中强光电在影像识别软体、光达地图和AI机器学习领域合作。(摄影/陈念舜)
图4 : 恒智重机物流运搬设备到了2019年开始进化成为无轨导引机种,与中强光电在影像识别软体、光达地图和AI机器学习领域合作。(摄影/陈念舜)

恒智重机面对这波疫情最重要的工作就是节流、开源,前者是利用TPS克服7大浪费,趁机强身固本;後者则是就是找出在工业4.0潮流下,可由恒智重机的无人车、AMR配合客制化设计、ERP派车系统,直接搬运到指定产线。此外,还需要与智慧服务、软体商合作,实现资讯串流,不怕人力输入出错等,所有可让硬体变得更有智慧的异业结盟空间的无限商机。


该公司物流运搬设备到了2019年更开始进化成为无轨导引机种,与中强光电在影像识别软体、光达地图和AI机器学习领域合作,由恒智重机提供模拟测试场域和韧体,即将在南港展首度结合双机展示。未来也可??与机器人厂商进一步整合AGV、AMR,扩大工作范围、提高效率,在疫情趋缓时有更多时间思考、整合,以因应回流台商弹性扩产需求。


@刊头图(source:files.fisher.osu.edu)


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