台灣木工機械異業結盟產線創造新商機



Glulam,即為集成材或膠合木,是永續性的天然材質。其可以存碳以減緩全球溫室效應和改善生活環境,以及勝過鋼鐵的結構強度和高耐久性等多種特性,與CLT(交錯層壓木材)一起,近年在各國廣受歡迎,陸續興建「自然系」的高樓層木建築。台灣木工機械發展已久,實木製造設備技術成熟,搭上這波潮流。

百年企業Hyne Timber

Hyne Timber創立自1882年,為澳洲知名木材工廠,生產集成材已有40餘年的歷史。距今約10年前,原訂集成材新廠興建計劃因為2008年金融海嘯影響,讓計劃一延再延。而大型採購案的思維邏輯跟一般銷售不同,買主優先考量的是供應商最大產能、市場營銷能力、信譽,再來則是機械設備能否滿足所需規格,如連線能力、機械生產效率,最後才是價格。

 

圖1:木建材榫接自動加工

圖片來源:本文作者拍攝

台灣中小企業異業結合面對挑戰

即便台灣木工機械已具備實木自動化設備技術,但是Hyne Timber專案的規格要求是前所未有的。要完成這條產線,首先要面對的挑戰是眾多設備的連線和自動輸送。

新一代的經營者往往不是技術背景,他們看的是投資報酬率;例如設備的產能、設備的體積與空間使用率所影響的租賃成本、設備價格等。因此,根據討論出的原型,團隊製作詳細的圖面解說和3D動畫,讓買方充份瞭解加工過程,以及整體產能和空間規劃可以達到他們的要求。工廠規劃不再是平面的利用,而是立體的。設備供應商需要連上下的空間一起考量進來。

在Hyne Timber集成材生產線,團隊透過挖地溝的方式架設帶鋸機用的輸送軌道,該輸送設備會依據加工單的要求決定如何切換軌道;木料隔條回收輸送設備也放置在坑洞內。可以看到生產線以有效的運用有限空間作最有效率的安排,且整體設計也要符合澳洲的安全規範。

大型自動化實木生產線需要進行檢驗連線測試,因此Hyne Timber也運來兩個貨櫃的測試用木材。從組裝、測試、驗機,總共花費三個月的時間。這中間與客戶溝通往來,經歷無數的調整,例如單動、確定進出料順利、水平校正、通訊協定的交握、電控、程式…等多種項目。到驗機完成,再將所有元件拆除,以平板櫃的方式,將設備運往澳洲,再分階段派人員至當地再次進行組裝。

應用效益與成果

過去Hyne Timber的集成材生產線需要36個人,8小時產能約22立方米;臺灣團隊的自動化生產線,人數需求僅6人,每8小時的產能提高至30立方米,其木材加工設備與流程如下. 木工機械產業在市場競爭與人才技術需求的情況下,產業必須朝以智慧機器的方向發展邁進,因此,自動化技術扮演著重要關鍵力量。在木工機械產業上的自動化上需藉由機械、電子與電腦化的系統,來聯繫機台、控制操作及製造生產的科技,以達到自動化機械控制、製程控制、倉儲系統、品管檢測、數據收集與電腦製程控制等。膠合木生產自動化技術,整合生產線各個子系統,原木料經由輸入系統,自動掃描木料、裁切系統、指接佈膠系統,再由二階段施工,經鉋木系統、佈膠拼板系統、四面鉋加工系統、成品裁切與包裝系統,整廠生產線即完整輸出膠合木構,並能實現自動化生產技術運用於整廠設備。

在生產設計上,從木材進料到生產成膠合木構,機械手臂自動取料,裁切機自動裁切木料至合適長度,依其功用分類處理,高速四面鉋自動鉋平木料表面,以利膠合木之黏合,客製化膠合木尺寸,適合市場需要長度,各機台經由通訊介面與中央控制系統連接,中央系統與設備資料均能自動傳輸,各工單木料尺寸資料,由於整廠生產線完全自動化,足以提升各機台之稼動率,降低生產單位成本,提高生產產值,並保持產品品質優越性。

FIND觀點:整合以提出解決方案

早在20年前歐美國家人力成本已高,紛紛開始推行產線的「整合」,自動化漸漸取代傳統生產線,證明該市場是存在的,但這對當時僅銷售單機的台灣木工機械廠商仍是非常陌生的概念。隨著時間推演,開發中國家的工資水準逐步上升,整合的觀念開始影響到世界各地,且業者發現,協助買主規劃量身訂作的自動化生產線,其利潤比單機銷售還高, 但相對付出的代價及風險也高。業者推銷單機,先比價格,再比製造國家;如果今天賣的是解決方案、自動化、大數據,討論的則是節省多少人力、材料、生產管理成本及時間。

 

封面圖片來源: 本文作者拍攝

參考資料來源:自行訪談業者蒐集資料

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