亮點案例

台灣龍盟複合材料

智造點「石」成紙 石頭紙創造造紙業另一種生態

 

圖說：台灣龍盟複合材料總經理何鼎賢是石頭紙輕量化的主要推手之一，在後疫時代環保蔚為主流，他以智造加值，帶領台灣龍盟邁入永續經營新里程。

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圖說：台灣龍盟研發的石頭紙以無機礦粉與無毒樹脂為原料，本身機械性能好、防水、防潮、防蛀、耐油、紙張無毒素，顛覆「紙糊」刻板印象。


圖說：石頭紙原物料來自廢棄石材，屬工業循環產品。
圖說：台灣龍盟複合材料應用石頭紙設計的文化用品獲得國內外的精品獎。

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圖說：台灣龍盟複合材料總經理特助林永昌展示石頭紙多元應用，尤其是在宅經濟包材需求激增下，為防水、耐用的石頭紙帶來大利多。

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圖說：台灣龍盟複合材料導入智慧智造，新機台經由自動紀錄機台的相關生產參數/狀態/異常等數據，運用AI的品質預估模型與參數優化模型進行生產流程的分析與優化，提高生產效能。

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圖說：台灣龍盟複合材料運用AI技術建立戰情室。藉此即時呈現機台生產狀況、參數即時值與趨勢圖以及異常即時狀態通知，達到生產現場可視化管理。

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圖說：台灣龍盟複合材料導入智造，可生產大寬幅的產品，拉長產品陣線。

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圖說：台灣龍盟複合材料正迎來後疫商機，打造全球石頭王國指日可待。。

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以石頭與樹脂為素材製造的紙張，是環保永續議題下的造紙新生態
而供應鏈數位串連佐以AI大數據分析應用，則是快速切入新市場的保證
台灣龍盟複合材料，花費30餘年，賣掉超過12間塑膠工廠，利用15億元的經費，研發防水、防潮、防蛀、耐油、紙張無毒素的「石頭紙」，在環保永續議題的世界趨勢之下，台灣龍盟透過智造點「石」成金，改變造紙產業生態。
走進台灣龍盟複合材料公司的工廠，印入眼簾是宛如星際電影般的場景。相當一座籃球場般寬闊的工廠裡，高約二三樓層的大型設備是押出機，其作用是將已經研磨好的「石頭粉」加上「無毒樹脂」擠壓成白色塊狀物品，再製成一顆一顆的石頭紙粒；利用獨門的吹膜技術與設備，用160度的高溫熔解，吹出四層樓高的膜泡，再透過厚薄檢驗，加上電暈與塗佈工法，烘乾後切割，就成「石頭紙」。
「石頭紙」屬於合成紙類，是以無機礦粉與無毒樹脂為原料，本身機械性能好、防水、防潮、防蛀、耐油、紙張無毒素，顛覆「紙糊」刻板印象。台灣龍盟複合材料公司是國內唯一有能力，將石頭紙從原料提煉到製造，再到設計應用的企業。行銷歐洲、美洲、亞洲「點石成金」（訂單），包括：法國Sodinor、西班牙的EG、美國的Tier International、加拿大SAP、日本釜谷以及泰國的OJI等企業都是台灣龍盟的客戶。而石頭紙應用恆常出現在台灣7-11的冷藏櫃標卡；歐洲的麵包紙袋；文青少年背包裡的筆記書，更有一說是來美國白宮也採用過手提袋。


巴西森林大火 催生台灣石頭紙

有現代蔡倫之稱的台灣龍盟材料公司梁石輝董事長，外表像鄰家老伯伯的他，曾在接受電子媒體採訪時回憶地表示，自己30年幾年前會想到研發石頭紙的起心動念，就在前往香港出差時，偶然看到電視上播放巴西發生森林大火的新聞，對環保心有所感，加上自己的名字中有「石」字，本身又從事塑膠產業，突然激發出研發應用石頭與塑膠兩種原料的紙材。
梁石輝回台後積極籌組研發團隊研發合成紙。但研發過程並不順利，先是向日本企業購買機械遭拒，後來則遭遇研發成本不斷攀升，賣了12間工廠資金才未斷鏈。1997年才終於調出石頭粉與少量塑料，製造出跟木漿紙功能相似的新紙張。
這種合成紙屬於工業循環產品，在製程上突破傳統砍樹木做紙漿造紙的方式，採用建築用石材的下腳料，提升廢棄物的使用率，同時在製程中無須添加酸、鹼、漂白水及無排放廢水，以環保製造方法開發的新紙材。
梁石輝申請40餘國開發專利，並成為台灣第一家獲得搖籃到搖籃銀級認證(循環經濟產品認證)的業者，以及德國kiwa環保認證。同時，石頭紙也以優異的設計獲得德國紅點(Red dot)設計獎；1998年，為求全力生產「石頭紙」，梁石輝與研發團隊開始購地建廠，建置設備，投入正式量產，並成立「台灣龍盟複合材料公司」從台灣走向世界，讓世界走入龍盟。

智慧製造神救援 環保變成好生意

台灣龍盟複合材料總經理特助林永昌表示，由於石頭紙可分解、防水、耐用的特性，台灣龍盟透過自有品牌「imSTONE」行銷歐美、中東市場而且成果大有斬獲，每月產能可達到230噸。他舉例說明，美國、英國客戶在面對越來越嚴格的環保政策，逐漸淘汰採用PVC材質的飯店房卡或禮物卡，而改用石頭紙製作產品。又如，在保加利亞的客戶，則希望利用石頭紙防油漬與無毒的特性開發麵包紙袋。再者，法國業者則希望開發應用於捷運燈箱的大幅廣告用紙等……。
但更大的商機卻是尾隨讓全球按下暫停鍵的新冠疫情(COVID-19)而來。林永昌表示，疫情帶動宅經濟崛起，更是線上購物的燃煤劑。線上購物則對於包材用途的紙張需求激增。然而，「不管是以木漿做的紙箱、瓦楞紙等包裝材料或者是PVC塑膠材質的包裝材料，在面對環保訴求下，勢必取得成本會越來越高，讓很多同業或客戶都在尋求替代方案。」
實際上，根據統計台灣一年光是利用木漿材質製作的紙箱或者瓦楞紙的紙張用量高達2百萬噸。對台灣龍盟而言，只要專注在製作瓦楞紙的項目，其商機源源不絕。
另一方面，相對於以木漿材質為主的造紙業是屬於能源密集、資金密集、以及內需市場為主的產業，近年來更朝向大者恆大的發展趨勢。台灣龍盟研發的石頭紙固然有環保優勢，但因產能問題而導致成本高貴很貴的致命傷。 林永昌指出，增加產能、縮短交期、滿足客戶少量多樣需求等訴求激勵台灣龍盟申請工業局「智慧機械-產業聚落供應鏈數位串流暨AI應用計畫」奧援，展開「石頭造紙產線智慧化暨供應鏈數位串接」計畫。 其計畫著重智慧製造與供應鏈數位串接兩大主軸，並佐以AI大數據分析應用，藉此有效提升石頭紙產能，降低製造成本，讓環保變成一門好生意，並同步促進生態環境保護。

PLC流程優化與再造 凡生產必留痕跡

相較於木漿製紙，石頭紙擁有環保優勢，其製程從粉碎石頭、製紙粒、拉伸力製紙(依據紙的耐破度，透過機械拉伸製作成不同厚薄的紙張)、塗佈、平張裁切；過程中應用到計量機、密煉機、押出機、成型機……等設備。可以說，石頭紙的造紙製程設備融合電子、機械、自動化、精密加工及油壓系統等技術。
然而，台灣龍盟複合材料過去倚賴人工作業，透過紙本作業來掌握生產流程。林永昌說：「製程上靠著傳統生產經驗，一旦品質出現問題，就回過頭來查整生產流程，經常耗費許多人力與時間。加上，面對顧客詢問生產進度時，也需等現場人員查證後方能回報，連帶影響到客戶的滿意度。」
因此，計畫重點之一即是透過物聯網，將工廠內所有生產設備透過網路標準介面(API)加以整合，並進行人/機/料/法的生產資料蒐集。更同步蒐集機械設備的稼動率、產品在各工作站轉移的時間等。
他指出，經由自動紀錄機台的相關生產參數/狀態/異常等數據， 導入AI的品質預估模型與參數優化模型進行生產流程的分析與優化，並提高生產效能。


生產自動化管控 少樣多樣品質穩定


對台灣龍盟複合材料而言，雖以深耕技術以石頭紙建立競爭優勢。但生產石頭紙的機械設備從1997年研發出第一代，迄今已經進入第三代，時間更橫跨30餘年，從上游的原物料到下游產品皆有物換星移的生產瓶頸。
其中，在配方參數設定，以往開發產品的參數設定需要反覆驗證，耗時又耗人力，加上生產過程的變數，無法滿足Just in Time的生產需求。因此，計畫重點之二即是導入生產自動管控。透過蒐集資訊過程中，依照取得的資訊進行分析後，設定各項參數管制條件，以及生產各步驟的詳細流程。林永昌表示，新機台已完成輸入200項新參數，建立起20種生產品配方，可大幅縮短開發新產品的時間。未來，更將建置進階應用工程如配方管制及可視化報表及異常分析與通報系統，進一步將製程參數優化與穩定產品品質。
計畫最大重點是透過數據分析功能以及運用AI技術建立戰情室。藉此即時呈現機台生產狀況、參數即時值與趨勢圖以及異常即時狀態通知，達到生產現場可視化管理，化解過去主管必須花費一天多，才能掌握現場生產資訊的問題，現在僅0.5小時可以完全掌握，並且可以據此優化生產排程。
此外，為滿足客戶需即時掌握生產資訊的需求，則透過共用式網站登錄平台(WebSite)串接上下游供應鏈資料，不僅客戶可以即時查詢生產進度，台灣龍盟也能針對供應商原物料溯源並掌握安全庫存，提升生產效能，更能避免因原物料供給影響交期。系統導入後，交期也從原本56天縮短為30天。


從紙箱到燈箱 打造石頭紙王國

林永昌表示，不管面對全球環保要求日趨嚴格，環保材質加上綠色生產大勢所趨，石頭紙複合材料過去相較於木漿紙成本高、產能低的生產瓶頸，在導入智慧製造獲得解決，迎向疫後新商機。他指出，新機械生產的石頭紙寬幅可從1,150mm提升到5,000mm，代表的是台灣龍盟拉長產品陣線，突破從文化出版到建材建築的應用產業領域，不管是從紙箱到燈箱都能製作，暢望的商機則讓石頭紙改變造紙產業生態，每月產能從230噸提升到500噸。
遙想當年，台灣龍盟複合材料花了30餘年時間，繳了15億元學費研發出全台唯一的石頭紙。而展望未來，藉由智慧製造的加值，台灣龍盟複合材料正迎來後疫商機，打造全球石頭王國指日可待。

 

 

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