隨著國(guó)際智慧制造潮流不斷,減速機(jī)也必須跟進(jìn)模組化、彈性配置趨勢(shì)。但臺(tái)灣制造廠商過去受制于技術(shù)、人才與管理能力,始終難以突破歐、日系隱型冠軍壟斷。直到臺(tái)灣精銳科技導(dǎo)入德國(guó)鐵血管理基因,并開始投入自制APEX減速機(jī)才漸有改觀,甚至反攻歐日市場(chǎng)。
尤其在各國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈的情況下,為了防止隨之而來的新產(chǎn)品開發(fā)及量產(chǎn)速度,恐無法跟上市場(chǎng)改變;曠日費(fèi)時(shí)研發(fā),往往阻礙了及時(shí)切入市場(chǎng)的契機(jī),勢(shì)必須提升智慧工廠的彈性化、客制化配置能力。而目前除了同屬電控元件之一的伺服馬達(dá)與驅(qū)控系統(tǒng)模組化相對(duì)容易外,也不能忽略足以提高馬達(dá)扭力,增加機(jī)械荷重的減速機(jī)等關(guān)鍵零組件。
然而,過去因受制于基礎(chǔ)科技、研發(fā)制造人才與管理能力不足,臺(tái)灣制造廠商始終無法突破歐、日系隱形冠軍壟斷的天塹。直到臺(tái)灣精銳科技(APEX)自30年前(1987)成立,除了從塑膠射出機(jī)產(chǎn)業(yè)專用的工業(yè)機(jī)器人起家,逐步成為全臺(tái)灣首家可量產(chǎn)機(jī)器人廠商。進(jìn)而在15年前開始投入,研發(fā)生產(chǎn)一系列伺服馬達(dá)用高精度行星減速機(jī),強(qiáng)調(diào)有別于其他委外加工的臺(tái)灣同業(yè),而能自主掌握研發(fā)制造流程。因此得以專注于開發(fā)少量多樣化市場(chǎng),產(chǎn)品涵括從小到大不同的尺寸機(jī)種,只要稍微改變齒數(shù),相關(guān)制程、技術(shù)就會(huì)對(duì)應(yīng)發(fā)生改變。進(jìn)而可配合最迅速的工作流程,減少產(chǎn)品開發(fā)周期時(shí)間;精確交付所需零組件產(chǎn)品與服務(wù),能讓使用者快速回應(yīng)市場(chǎng),在急迫時(shí)間內(nèi),面對(duì)龐大生產(chǎn)線需求。
圖1 : 臺(tái)灣精銳科技透過內(nèi)部高度垂直整合,得以專注于少量多樣化市場(chǎng),研發(fā)生產(chǎn)一系列伺服馬達(dá)用高精度APEX減速機(jī)
臺(tái)灣精銳科技公司總經(jīng)理郭崇哲表示,由于APEX減速機(jī)應(yīng)用范圍廣泛,遍布所有工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng),不容易受到任一產(chǎn)業(yè)景氣的短暫起伏影響。即便現(xiàn)今半導(dǎo)體、光電產(chǎn)業(yè)不斷提升精度達(dá)μm、nm等級(jí),還須仰賴精密自動(dòng)化設(shè)備支持,該公司至今仍可維持每年2位數(shù)成長(zhǎng)率。郭崇哲說:「不僅于品質(zhì)已追上國(guó)際排名領(lǐng)先的減速機(jī)制造大廠、具備價(jià)格優(yōu)勢(shì),甚至可與歐日系隱形冠軍短兵相接,所仰仗的就是提供高效率產(chǎn)出與快速服務(wù),以掌握先機(jī)。
目前90%以上產(chǎn)品都以外銷為主,又以美、日、韓市場(chǎng)表現(xiàn)最佳,歐洲市場(chǎng)則須面對(duì)最大對(duì)手德國(guó)的齒排、齒輪、減速機(jī)產(chǎn)品發(fā)達(dá),且當(dāng)?shù)乜蛻魧?duì)歐系眾多百年品牌的高度忠誠(chéng),而難以切入。其手中最精銳的武器,就是有別于歐洲一線大廠,往往需要數(shù)周~1月交貨期,臺(tái)灣精銳則搭配廠內(nèi)自動(dòng)倉儲(chǔ)系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)僅須約3~5天即可交貨,最熱門機(jī)種甚至可在當(dāng)天出貨;另為因應(yīng)當(dāng)前缺料問題,更已在遍布全球26國(guó)共31家代理經(jīng)銷通路均已準(zhǔn)備了充足庫存的料源、半成品,以便快速供貨。
高質(zhì)量APEX減速機(jī)、齒條、動(dòng)力刀塔解決方案模組化滿足多樣需求
臺(tái)灣精銳旗下的產(chǎn)品包括在今(2019)年國(guó)內(nèi)外自動(dòng)化專業(yè)大展發(fā)表多款A(yù)PEX減速機(jī)系列,皆強(qiáng)調(diào)具備高效能、低噪音及背隙(1微分);且不必為了維持精度而采用預(yù)壓齒輪,增加磨擦力,可延長(zhǎng)使用壽命;同時(shí)利用彈性靈活的安裝直徑,提供所開發(fā)多款齒輪任意拼接。
其最新推出的「單馬達(dá)動(dòng)力刀塔」便采用單一伺服馬達(dá),再經(jīng)控制機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動(dòng)刀盤與動(dòng)力刀具,得以快速切換刀具及高速切削,以提升工作效率;同時(shí)采用自主生產(chǎn)的三片式曲齒聯(lián)軸器,以確保優(yōu)異的定位及重復(fù)精度;其扭力限制器,也能有效降低碰撞損壞的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而達(dá)到較低投資成本和維修保養(yǎng)需求,卻有較高可靠度。因?yàn)檩^少干涉而提高應(yīng)用性,得以滿足工具機(jī)與自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的各項(xiàng)需求,郭崇哲表示,動(dòng)力刀塔可視為僅次于主軸的第二顆心臟,現(xiàn)也用在自家加工廠的CNC工具機(jī)上,相信更適用于協(xié)助客戶生產(chǎn)更好產(chǎn)品。
圖2 : 與自主開發(fā)的「單馬達(dá)動(dòng)力刀塔」組成完善產(chǎn)品線,現(xiàn)也安裝在自家加工廠的CNC工具機(jī)上,相信能協(xié)助客戶生產(chǎn)更好產(chǎn)品
另為因?yàn)楝F(xiàn)今不同APEX減速機(jī)法蘭面規(guī)格的解決方案;同時(shí)開放相容于各家伺服馬達(dá),達(dá)到慣性力矩和輸出扭力最佳化。如為迎合航太加工特性,便能靈活便變換齒輪以驅(qū)動(dòng)加減速,以符合復(fù)合材料、長(zhǎng)行程等不同材料。郭崇哲指出,該公司自制減速機(jī)、動(dòng)力刀塔都屬于標(biāo)準(zhǔn)品之一,未來無論是工具機(jī)、航太加工或綠能產(chǎn)業(yè)(追日型太陽能、風(fēng)力電機(jī)),只要須搭配所搜集3萬筆各家伺服馬達(dá)的幾何介面、扭力、轉(zhuǎn)速等資料匹配運(yùn)作的機(jī)械,即是可以選擇切入的市場(chǎng)之一。
今年還積極推廣高速、高精度,且低噪音、高強(qiáng)度耐磨的「齒條(齒排+齒輪)」解決方案,主要用于龍門CNC工具機(jī)、自動(dòng)化上下料設(shè)備。強(qiáng)調(diào)足以取代現(xiàn)今大型工具機(jī)軌道上的滾珠螺桿,避免長(zhǎng)度超過2m時(shí),中段容易垂墜的長(zhǎng)度限制,而影響螺帽精度及速度,或?qū)е聝蛇呏味艘琢?;且因?yàn)闇p速機(jī)可直接鎖固于床臺(tái),交期快且更符合工具機(jī)對(duì)長(zhǎng)行程精確定位、高速移動(dòng)的需求,甚至可搭配組裝走道型機(jī)器人,已獲DMG航太級(jí)工具機(jī),與其他雷射切割機(jī)廠商采用。
與其他同業(yè)最大不同處,為臺(tái)灣精銳還是現(xiàn)今唯一擁有可整合生產(chǎn)齒排+齒輪+減速機(jī)「三合一」制造能力的廠商,以達(dá)到客戶所需出力、精度、壽命。一舉解決過去客戶必須分別找到3家廠商,提供所需齒輪+齒排所需的模數(shù)、齒數(shù)、硬度,以及可搭配的減速機(jī),防止規(guī)格不一影響整體配合度與精度。同時(shí)在網(wǎng)站上提供產(chǎn)品即時(shí)選用服務(wù),只要客戶輸入設(shè)定所需的規(guī)格、參數(shù)等條件,經(jīng)過軟體選型、重量、速度、加速度設(shè)計(jì)確認(rèn)后,即可在最短的時(shí)間內(nèi)得知最適合的產(chǎn)品;再搭配三合一解決方案服務(wù),持續(xù)改進(jìn)組裝工程效率。
圖3 : 臺(tái)灣精銳擁有整合齒條「三合一」制造能力,可防止過去客戶須分別找出3家廠商的規(guī)格不一,恐影響整體配合度與精度的問題。
有別于現(xiàn)今國(guó)際大廠都尚未定義出齒排系統(tǒng)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn),只是將傳統(tǒng)齒輪攤平后,再交由各廠自訂材質(zhì)、硬度標(biāo)準(zhǔn)。臺(tái)灣精銳還率先將之規(guī)格化,同時(shí)導(dǎo)入高階齒輪三次元量測(cè)技術(shù),以嚴(yán)格檢測(cè)齒輪幾何公差,要求每個(gè)零件在廠內(nèi)組裝就要符合誤差值μm等級(jí)規(guī)范,確保設(shè)計(jì)的組裝品質(zhì);齒輪檢測(cè)儀則能真實(shí)掌握齒形的加工精度與節(jié)距誤差,以降低公司產(chǎn)品的噪音與震動(dòng)。
現(xiàn)今還自行添購熱處理、氮化處理、表面硬化等設(shè)備,除了可鍍鎳、鉬或不銹鋼,并要求齒排本體均通過高周波、滲碳硬化、陽極處理,以確保材質(zhì)穩(wěn)定可靠;經(jīng)過消磁程序,以防止研磨過程中受到磨床的磁性夾具影響,不會(huì)在安裝后吸附金屬,降低精度;以磁粉探傷,避免在長(zhǎng)行程傳輸過程中損害加劇。
能力自主唯快不破對(duì)外競(jìng)爭(zhēng)無堅(jiān)不摧
郭崇哲指出,當(dāng)時(shí)該公司決定要走向垂直整合路線,即除了基于追求品質(zhì),如熱處理須有一定的規(guī)模,才會(huì)有委外加工廠愿意特別調(diào)控時(shí)間、溫度配合,以免導(dǎo)致材料出問題;還能因此省下委外處理耗費(fèi)的成本、自主管控零組件交期。否則,如過去關(guān)鍵零組件技術(shù)、料源都被歐日系大廠壟斷時(shí),將導(dǎo)致設(shè)備制造廠商無法準(zhǔn)確掌握交期與價(jià)格。
由于臺(tái)灣精銳掌握齒輪核心制造優(yōu)勢(shì),具有比國(guó)內(nèi)外同級(jí)產(chǎn)品更高耐用壽命、抗磨耗與高精度等特點(diǎn)。包括在一、二廠內(nèi)地下實(shí)驗(yàn)室內(nèi),配置各式精密量測(cè)檢具,以維持20℃均溫,防止因熱膨脹、震動(dòng)導(dǎo)致偏差。且在每日派工前,就會(huì)先將每部CNC工具機(jī)預(yù)計(jì)生產(chǎn)的工件與尺寸檢測(cè)結(jié)果清單比對(duì),將規(guī)格統(tǒng)一化,以確保首顆工件符合加工規(guī)范后,再交由操作員控制生產(chǎn),此時(shí)已將機(jī)器參數(shù)調(diào)校完成;接下來還會(huì)在每生產(chǎn)3~4顆工件時(shí)另檢測(cè)一次,以確保若發(fā)生問題時(shí),能及時(shí)回溯修正。
此外,透過自行添購制程所需設(shè)備,還能借此培養(yǎng)掌握技術(shù)的能力?!付@些累積的know-how能力都會(huì)保留在系統(tǒng)中,而非個(gè)人腦袋?!构缯苷f,這也等于在無形中已導(dǎo)入了工業(yè)4.0概念,但該公司更講究實(shí)事求是,而非一眛追求無人工廠。他強(qiáng)調(diào):「工業(yè)4.0并非適用于每個(gè)人都戴同一頂帽子,而須要不同產(chǎn)業(yè)都通過分析自家生產(chǎn)能力、智慧化程度、產(chǎn)品定位才能清楚定義,并找出個(gè)別所需的專屬解決方案?!?/span>
注入德系鐵血管理基因合理達(dá)成智慧制造水到渠成
臺(tái)灣精銳的最大特色之一,還有從董事長(zhǎng)沿襲而來的德式鐵血管理精髓,從研發(fā)、制造、產(chǎn)銷垂直整合。郭崇哲自德國(guó)取得工學(xué)博士學(xué)位再回到臺(tái)灣工作后,也將之落實(shí)于公司治理制度,強(qiáng)調(diào)「淡化個(gè)人色彩,考核人力的標(biāo)準(zhǔn)并非有形的條款,而是無處不在的精神!」
無論獎(jiǎng)懲都須要有憑據(jù)執(zhí)行,而非僅依個(gè)人一時(shí)好惡。在客觀上,依電腦派工資料來判斷個(gè)人產(chǎn)能,是否達(dá)成預(yù)設(shè)目標(biāo)值;再加入主管從主觀上,評(píng)估其整體工作表現(xiàn)。郭崇哲認(rèn)為:「重點(diǎn)是如何透過電腦資料來回溯工單究責(zé),或獎(jiǎng)懲當(dāng)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行人員?!?/span>
只要員工按照公司的SOP生產(chǎn),即便可能減少效率、增加刀具磨損,卻絕對(duì)不會(huì)發(fā)生撞?或損毀工件事故。反之,在排除SOP出錯(cuò)所致的變數(shù)外,一旦因員工操作不當(dāng)而撞車,損失的不會(huì)只有機(jī)器,還有產(chǎn)能和重新模擬制程等龐大的隱形成本。
主管在過程中也會(huì)進(jìn)行走動(dòng)式管理,一旦員工遇到制程、設(shè)備不合理處,即可隨時(shí)舉手表達(dá);若改善意見通過內(nèi)部專業(yè)生產(chǎn)技術(shù)部門審核,還能得到嘉獎(jiǎng)。郭崇哲說:「公司治理雖嚴(yán),也很敢給!」如目前公司內(nèi)部共有700名員工,每季都會(huì)依點(diǎn)數(shù),自營(yíng)業(yè)額提撥一定比例、額度的營(yíng)業(yè)獎(jiǎng)金;懲處也只針對(duì)獎(jiǎng)金,給的本薪甚至還比今年股王高。