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黑手工廠變聰明!勤美導入AI平台,決策時間從2小時變30秒
疫情與貿易戰夾擊下,生產製造排程更難拿捏,一不小心,不良率和庫存都可能拖垮公司。兩岸最大鑄造廠勤美,如何成功用AI避開風險地雷,並解開老師傅「心結」?
文 黃亦筠 天下
2020-09-01
黑手工廠能靠著AI數位工具轉型嗎?
「就算是搬著石頭砸自己的腳,也要做,」勤美業務副總曹嘉仁說,「這股浪潮不可逆。」
今年面對新冠肺炎疫情與美中貿易戰帶來全球環境的不確定,生產製造排程更難拿捏,一不小心,不良率和庫存都會變成拖垮公司的風險。但勤美靠著AI平台導入,避開風險地雷。
利用數位工具輔助工廠生產及管理,曹嘉仁坦言自己「十分有感」。
黑手工廠的數位轉型
1972年,何明憲、曹明宏、黃木森3位大學同學一起創立勤美集團,一路做到年營收137億的兩岸最大民營鑄造廠,還開枝散葉到營建、商場經營。
今年45歲的曹嘉仁正是曹明宏的兒子,研究所畢業後就進入勤美,協助父親管理中國天津和蘇州4個廠區、12條生產線,製造包括汽車零件、機械零件和壓縮機零件3大類。
7年前,曹嘉仁從中國廠回到台灣,駐守在勤美鑄造事業的起家廠,同時也是台灣產量最大鑄造廠──勤美新竹廠。開始從台灣運籌帷幄兩地工廠的狀況。
勤美導入訊能集思的AI平台「JarviX」,曹嘉仁打算先從產線小而精的新竹廠進行改造,成功了再複製到中國廠區。(王建棟攝)
2016年,工業4.0風潮從歐美吹入台灣,台灣開啟了工廠自動化浪潮。曹嘉仁從小就在新竹廠內長大,他感受到員工平均年齡55歲的新竹廠區,數位化程度真的非常低。
「剛導入ERP系統,全工廠沒有人會用,」曹嘉仁意識到當時40歲的自己,竟是廠內數位化程度最高的員工。
鑄造廠有句土話:「翻砂沒有博士」,都是經驗學。但老師傅逐漸凋零,經驗傳承不下來,就會有危機。
為了在未來不被淘汰,曹嘉仁在這座勤美起家的新竹廠內展開一項看似簡單、時而艱難的任務──黑手工廠的數位轉型。
一天上萬筆報表資料,如何分析?
不同於中國廠區大量生產。新竹廠內2條產線專做少量多樣的生產,從日本農業機械大廠洋馬(Yanmar)的引擎件,到台鐵、高鐵的安全零部件都是從新竹廠出廠。
他的想法很簡單,先從產線小而精的新竹廠進行改造,成功了就能複製到勤美中國龐大的廠區。
首先第一步是先數位化報表資料。
勤美鑄造的鐵件,多是汽車安全零件,早期受日本系統影響,非常多紙上作業,每天都有生產日報表,將製程資料記錄下來,有些甚至是每10分鐘就記錄一次,確保每個片段都有記錄。因此這些數據量體十分龐大,一天下來,1、2萬筆資料跑不掉。
然而這些堆積如山的資料,卻只有在發生產品不良、品質問題時,大家才會回去翻閱。大部份時間,這些數據就是躺在報表內。
曹嘉仁開始陸續找了3、4間系統整合廠,到廠內做簡報。2019年,成立了4年的訊能集思(Synergies)到勤美做簡報,以鋼鐵人助理「JarviX」為名稱的AI平台引起曹嘉仁興趣。
「很好奇過去我們累積的這些大數據,到底在AI平台上可以產生什麼效果?」曹嘉仁當時心裡想。
訊能集思創辦人兼執行長張宗堯,人生第一份工作在鴻海中國廠區工作。因為他用大數據分析,找出產線問題,因此拿到郭台銘個人給的獎學金,到美國麻省理工學院(MIT)攻讀博士,他在MIT開發的AI運算系統,正是後來2019年研發出的JarviX最重要的運算大腦。
「我們不是要把人類換掉,而是enable人類、增強人類的分析能力,所以做一套通用系統,」張宗堯直言,台灣沒有做數據分析的通用平台,JarviX就是要讓每個人都能做數位分析。恰好,身為傳統鑄鐵業的勤美找上訊能集思。
導入AI平台,得先克服老師傅「心結」
當時曹嘉仁首先開給訊能集思兩個鑄造廠最重要的需求來測試,一個是「不良根因解析」,另外一個是「生產排程」。
張宗堯就派了一組團隊到新竹廠駐點,了解產業的使用情境。
最關鍵的是,如何「問對問題」,也就是要給AI平台下對指定。從每天記錄的日產能報表所形成的大數據資料庫,透過問對指定問題,讓AI整合參數得出有效的結果。
勤美新竹廠員工平均年齡超過50歲,導入這套系統最終目的,是要科長級以上主管都會使用。新竹廠約240名員工,這樣的量體人數約佔30多位。
一開始,這群50、60歲憑著一身鑄鐵真功夫坐上課級主管的鑄造師傅們,對於這些AI「電腦」極為排斥,不懂比他們年輕的曹嘉仁為何要花錢導入?明明用人工經驗就能排除問題。
「大家都在冷眼旁觀,」曹嘉仁心裡明白,部份資深員工的「心結」其實是怕自己被取代。
但他不動聲色,持續讓員工們上研討課學習新平台。
今年過完年後,考驗接連來了。
自動整合排程,決策時間只要30秒
3月,勤美新竹廠原本要出貨給日系重要客戶農業拖拉機的引擎部件──飛輪殼,竟然發生產線上3分之1的產品發生不良,比例高得離譜。
當時廠內老師傅急著要找出原因,不然產線會斷線。曹嘉仁決定讓剛導入的AI平台上場,找不良品發生的原因。
他讓員工輸入參數,找出導致飛輪殼「氣孔」的不良根因有哪些?結果,只花3天就找出原因。
「如果照過去師傅們一步步試錯找原因,最少要花一週,」曹嘉仁說。
飛輪殼是拖拉機的核心部件,若是生產沒發現不良,到出貨後才發生故障,整台車會被招回,「屆時賠償費用是數以千萬台幣計。」
接下來,馬上就面臨貿易戰打亂排程。新竹廠少量多樣的生產模式,經常面對客戶插單,一不小心,排程會亂掉。
最近勤美一個台灣木工機客戶,因為受到貿易戰波及,一下說不能出貨,一下又要求緊急出貨。
這對只有2條產線的新竹廠考驗極大,一旦客戶要求緊急出貨,產線就需要插單生產。對排程的老師傅來說,變動過於劇烈,一顆腦袋很難快速轉換與計算。但師傅將訂單交期,按照先後順序輸入生產排程的系統平台後,參數自動做整合排程,過去要花2小時討論的事,30秒就得出結果。
經過兩次實戰,勤美科長級以上的老師傅們,逐漸開始接受AI不是來取代自己,而是幫助下對判斷、快速解決問題。
更重要的是,這批50、60歲的資深師傅如果退休離開公司,有AI系統輔助年輕員工,經驗判斷的傳承才不會出現公司難以彌補的斷層。
下一步建立預測式平台,良率可提升5%
但曹嘉仁不只想做到生產製程的改善而已,他已經開始想利用AI平台進一步做預測。
他首先鎖定「沙條件預測」,另外一個則是「生產條件預測」,兩面向都是鑄造廠維繫競爭力的命脈。
「如果做得好,良率會直接差5%,」曹嘉仁語出驚人。
然而,這得將廠內的溫度監測器直接連接到電腦,讓電腦讀取數據,更需要結合大量軟體設備。
「數位轉型是一個整體效果,分階段慢慢地逐步前進,」曹嘉仁沒打算停下來。
「我想要創造黑手廠的榮耀感,廠在進步、員工在進步,然後年輕人願意來,」他說。
附圖:數位轉型大浪襲來,勤美業務副總曹嘉仁形容,「就算是搬著石頭砸自己的腳,也要做。」圖片來源:王建棟攝
張宗堯(右)創立訊能集思是為了想把從國外學到的技術,結合台灣製造業累積的龐大數據,做智慧轉型。左為訊能集思執行董事江懷海。(王建棟攝)
導入AI更重要的一點是,50、60歲資深師傅退休後,有AI系統輔助年輕員工,經驗判斷的傳承才不會出現難以彌補的斷層。(王建棟攝)
資料來源:https://www.cw.com.tw/article/5101757?template=transformers&fbclid=IwAR1CSnxtNx8StnFVdTG29P3TQ8seS4zgoi6fHXR2QhGq-NEHYiehSm4WGlA
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第三屆鴻海獎學鯨頒獎典禮,創辦人郭台銘親自頒獎!
獎學鯨3年來幫助達千位學生,總獎學金發放超過1億元,鼓勵學子們將來不只可以做郭台銘,更可以超越郭台銘!
第三屆鴻海獎學鯨計劃於今日(1/2)舉辦頒獎典禮,鴻海教育基金會創辦人郭台銘以「過來人」的身份親自出席給予學子們鼓勵!
鴻海獎學鯨計畫迄今已舉辦三屆,前兩屆的發放對象為大學生,今年則增加提供碩博士生的名額,目前已共協助了1,449名學生,總獎學金發放超過了一億元,三年來照顧了超過台灣1/3的邊緣戶學子,亦是全大最大的獎助學金計畫。
鴻海獎學鯨計畫的源起是郭台銘創辦人看到台灣有許多家境困難卻因法令資格限制而無法申請補助的優秀學生,因此成立獎學金,讓領有中、低收入戶證明的學生,以及雖不符合政府資格,但經學校、里辦公室等單位確認為清寒家庭的學生與身心障礙、特殊境遇學生皆可申請,彌補政府社會安全網的不足。
而本屆大專院校申請者中有33%是來自邊緣戶的家貧學子,另67%則是來自具政府證明的低收入戶、中低收入戶、身心障礙生、身心障礙子女與特殊境遇證明學生。
至於碩博士生的申請者中則有45%是來自邊緣戶,另55%是來自具政府證明的學子。
雖然家境艱困,但今年學業成績在80-90分的孩子相對於第一、二屆的申請者來說增加了20%,顯示這些孩子努力不被環境打倒,且今年更出現了13位連續三年獲得評審肯定的三連霸學生。
出席的學生都表示十萬元的獎學金無論是在有形的物質或是無形的精神上,對他們來說都意義重大。
其中一位就讀於龍華科技大學大一的廖孟翟同學更寫了封信送給郭台銘創辦人表達感謝,他因為從小父母離異,在單親家庭中長大,而由於哥哥又是重度身障者,媽媽也因身體狀況不佳,因此他從高一開始就是是家中主要經濟來源,在申請獎學鯨的過程中也無法順利遞出申請,但鴻海教育基金會很細心與耐心地協助他,且原本學校並不知道他的困境,但因為他獲得了鴻海獎學金,學校因此注意到他而願意提供他免費餐券,他也因此不用再過著一個星期都吃不上一頓米飯的日子。
另外一位臺北科技大學能源與冷凍空調工程系所博士班一年級的廖健亦同學,因為父親受傷失業,母親又罹患癌症,家中經濟靠他支撐,他因此必須打工支持家計,有了鴻海獎學金,讓他可以有多些的時間在課業上,而當郭台銘創辦人聽到他研究的是如何讓空調藉由AI而節能時,郭創辦人表示這對國家節能是相當重要的,也馬上提供他機會表示,願意將三創的空調節能計畫交給他執行,這也讓陪同前來的廖媽媽當場眼眶泛紅,並同時表示真的很感謝鴻海與郭創辦人一路走來的協助。
13位三連霸學生出爐!
獎學鯨陪伴他們完成大學學業,擺脫無法翻身的恐懼。
三連霸獲獎者中,高雄醫學大學方暐同學,母親罹患腦瘤且自身幼時就語言發展遲緩,但他相信唸書才能翻轉他的命運,於是他努力考上高雄醫學大學牙醫系,並曾發表過數次國際論文及參加國內外數場研討會。
他從大二開始申請獎學鯨計劃,期待透過獎助學金的支持,他能更專注於完成牙醫醫學相關論文計劃;他也自我期許未來要辦理義診及醫療宣導,幫助弱勢族群,回饋社會。
另外,來自於國立中山大學的楊雅汝同學,成長於單親家庭,母親負債且健康不佳而無法工作,因此家中生活必須倚靠高雄市慈善團體聯合總會扶助,但她始終夢想著未來可成為一名厲害的數據分析師,因此於大二即主動申請獎學鯨,期盼可以藉此降低學貸壓力,讓她更能鑽研於課業,甚至能有心力參與競賽和課外公益活動,以在未來順利就業,擔負起沈重家計。
此外,還有一位就讀於台北市立大學運動健康科系的廖又萱同學,她本身是重度聽障學生,但個性開朗積極,不僅在校成績優異、甚至多次榮獲國內外聽障運動賽事獎項。她期望自己未來自創一個手作烘焙坊,但因並非就讀餐飲科系,因此她特別需要利用課餘時間學習相關課程或考證照,所以她特別感謝獎學鯨計劃讓她能夠在經費與時間上行有餘力、朝夢想前進。
優秀學子代表勵志分享:獎學鯨給予金錢上的支助 且提供一輩子帶得走的能力。
除了三連霸學生堅持逆風高飛之外,其他獲獎者也都表示,因為有鴻海獎學鯨,讓他們知道他們是可以努力走出困境的。
身為身障生的碩二生耿美琪因脊椎受傷導致下半身癱瘓,但她依然勤奮求學而考上國立高雄科技大學資訊管理所,並考取多項電腦證照、資格,同時還擔任多項志工,發起募款公益活動,她說:「鴻海獎學鯨計畫看見我們這群青貧孩子的需要,讓我們能放下懼怕,勇敢追夢。」
來自於國立台灣體育運動大學的林姿妤為一位熱愛運動的身障生,她在大一時入選為國手參加亞洲身障桌球錦標賽榮獲金牌,目前則積極受訓希望能擠進世界前八名,以獲取2020年身障奧運資格。
林姿妤感謝「鴻海獎學鯨讓我知道自己並不孤單,陪伴我向目標挺進。」
目前就讀於世新大學的王頌雅同學,生長在一個經濟困頓的家庭,但她仍然樂觀向上,今年甚至申請到中國大陸傳媒大學的交換學生機會,希望藉由此次交流更加精進行銷、大數據能力。
她說:「社會上像我一樣遭遇的人其實很多,但我很幸運有鴻海獎助學金,幫助我擺脫貧困命運,依然能夠築夢踏實。」
聽了這些學子分享,鴻海教育基金會創辦人郭台銘表示,他在陪同土城三峽的候選人李縉穎以及中和的立委候選人李政皓兩位年輕人掃街時,都分別碰到有婦女朋友很熱情地要與他合照,原來是因為他們家中都有孩子領了鴻海獎學金,幫助了孩子與他們的家庭,所以他深深感覺到不是得獎的學生要感謝他,而是他要感謝這些學生,因為這些學生讓他知道他成立鴻海獎學鯨計畫是一件多麼有意義的事,他希望鴻海獎學鯨不只是給予金錢上的援助,並且讓學生有自信與機會去發展天賦、追求夢想與實現自我:「希望大家將來不只可以做郭台銘,更可以超越郭台銘!」
而鴻海獎學鯨計畫,也會持續讓這些在深海中不斷發聲的優秀學子們被聽到與看見,亦成為這些年輕人在振翅欲飛時重要的翼下之風,進而為台灣培育新世代人才,引領台灣邁向下一個黃金年代。
第三屆鴻海獎學鯨三連霸影片 https://youtu.be/OLCD0ojHL0w
鴻海獎學鯨 執行長 劉宥彤 永齡慈善教育基金會
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