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華城電機 以智造發電 馳騁綠能商機路

華城電機
以智造發電 馳騁綠能商機路
台電的變電設備、離岸風力發電廠、電動車的充電站,都有華城電機的設備,這家已有52年歷史的重電設備商,默默支持著台灣的基礎建設;同時也是台灣唯一具備生產530kV級技術實力、報價高達百萬美金的變壓器大廠,靠著好品質打敗他國低報價供應商,搶進美國市場。華城電機,這家跨足重電、綠能、儲能製造業與電動車充電運營等領域的重電商,導入智慧製造與AI應用,研發低噪音、低耗能、低碳足跡的產品,頻頻獲得研發技術獎,擁抱綠能大未來。

 

圖說:華城電機因應智能電網加快部署,在許逸晟執行長(中)帶領技術處李紹利處長(左)資訊中心處長林振錦博士,藉由導入智慧製造,並應用AI技術,帶動華城走向更有價值的方向。
圖說:華城電機因應智能電網加快部署,在許逸晟執行長(中)帶領技術處李紹利處長(左)資訊中心處長林振錦博士,藉由導入智慧製造,並應用AI技術,帶動華城走向更有價值的方向。

疫情改變了溝通模式、組織運作方式、服務方式,無法親自走訪供應商對歐美大企業來說是一大挑戰,好在在疫情開始之前,華城電機已經透過經濟部工業局推動的「智慧機械-產業聚落供應鏈數位串流暨AI應用」啟動了供應鏈串流與智慧製造。

華城電機許逸晟執行長,一直鞭策自己往智慧製造前進: 「受疫情影響改變我們與供應鏈以及顧客長久以來的合作模式。以前需要定期去供應商那裡盯緊進度,避免耽誤交貨期程;每當國外的顧客想了解生產進度也需親自飛到台灣工廠看生產狀況,我們要等供應商報進度,再回報顧客確認製程,等來等去都是時間成本。」。

他接著解釋,現在利用資訊系統串連三方,不僅可以很快掌握供應商的進度,更重要的是可以提供顧客自主查詢生產進度。一旦遇到需要溝通細節時立即召開視訊會議、待顧客確認後,就能繼續進行下一個工序。「因為參與這計畫,我們覺得是往好的方向發展。」
 

 

智慧供應鏈 破解產線黑盒子

華城電機創立於1969年,生產變壓器、開關及配電盤等重電設備起家,數十年來深耕相關技術研發,除供應台電、台塑外,也獲得美國、加拿大等國際企業青睞,位居國內重電機廠之冠。

電力變壓器為現代電力網絡建設的主要設備,對於發電、輸變電、配電等各環節都發揮關鍵作用。許逸晟指出,「在工業2.0、工業3.0自動化的時代,跟已經採取規格化產品來大量製造的電子業相比,華城生產製造的變壓器算是『手工業』。也就是說,我們大多數生產標準化低、客製化高、單價金額高的產品。」他解釋之所以戲稱變壓器產業是手工業,主要是華城由下游顧客如台電、台塑、歐美的電廠等與其承包的工程顧問公司手中,取得變壓器設計規格後,同步與設計者充分溝通,再與供應商共同完成零組件製造,並安排出貨送電,經過多次的試驗跟測試調整後,才算完成驗收。因此,在設計階段的「配合」與「時程」的掌握成為變壓器專業製造業者被客戶列入評比的指標。

許逸晟表示,以前生產線就像黑盒子般難以解讀,製程的Know-how分散在老師傅的腦袋、機械設備的數據裡。「遇到客戶詢問生產進度,經常要等廠區各工作站負責人回報,等蒐集完成都已經是隔天了。但導入工業4.0將原本散落在各處的數據蒐集起來,應用AI或更智慧方法改善製程,改善長期以來倚賴人工作業的問題。」

為此,華城以「變壓器智慧製造與供應鏈數位串流應用開發計畫」申請經濟部工業局補助,藉由計畫奧援,在董事會的支持下,由CEO許逸晟、資訊中心處長林振錦博士與技術處長李紹利,組成黃金三角,以資訊系統支援生產技術,整合變壓器上游供應鏈資訊串接、聯網可視化、視覺辨識品檢、智慧估價組合優化,以生產中小型變壓器的中壢一廠作為實證場域,啟動升級。
圖說:正值港口壅塞、天氣多變之時,華城依然排除萬難成功出貨且為美國客戶安裝好電力變壓器設備。(圖片華城提供)
正值港口壅塞、天氣多變之時,華城依然排除萬難成功出貨且為美國客戶安裝好電力變壓器設備。(圖片華城提供)

圖說:華城電機導入資訊系統提升生產線的效能。圖說:華城電機導入資訊系統提升生產線的效能。
 

 

圖說:華城電機為輔助採購單位下單,整合製造生產進度,並將供應鏈廠商供料資訊透明化。(圖片提供/華城電機)

圖說:華城電機為輔助採購單位下單,整合製造生產進度,並將供應鏈廠商供料資訊透明化。(圖片提供/華城電機)
 圖說:華城電機透過導入自動生產排程、可視化整合電子看板以及整合物料管理系統蒐集數據,整合戰情中心呈現,以掌握生產進度。

華城電機透過導入自動生產排程、可視化整合電子看板以及整合物料管理系統蒐集數據,整合戰情中心呈現,以掌握生產進度。
 圖說:華城電機應用AI分別透過機器學習發展估價預測與報價推薦模式,提高標案競爭力。(圖片提供/華城電機)
圖說:華城電機應用AI分別透過機器學習發展估價預測與報價推薦模式,提高標案競爭力。(圖片提供/華城電機)
智慧供應鏈 建立高韌性供應鏈

近年來,隨著綠能環保與資產應用價值意識提高,顧客對於變壓器的要求從設計規範、品質要求與終端使用規劃等標準越來越嚴苛,對於設計水平的提升因應顧客端的規範要求為當務之急,故華城電機於計畫內串聯8家,希望帶動供應鏈廠商,達成共同成長的願景目標。

變壓器、整流器以及電抗器等產業的上游原物料主要是銅材、鋼材、半導體、絕緣物、塗裝等,以及電機、電路板和電子元器件等零部件供應商。在製程上,鐵心捲繞、外殼製作、銅線捲繞、絕緣油注油等環節必須供應商協同完成,但因尚未與供應商建立供應鏈製程進度與品質報告數位系統串連,採取傳統利用電話確認進度,或者派員進一步到供應商巡檢。由於是採人工作業,製造進度資訊無法完整傳給各協作供應商、如骨牌效應般的造成預設交期與實際進度落差,必須變更交期,又因頻繁變更交期,而影響到排程進度。

林振錦表示,在其規劃合作模式,是針對已經具備資訊系統及資訊架構能力的供應商,透過撰寫應用程式介面(Application Programming Interface, API)串接雙方的資訊;針對尚未有完整資訊系統,則使用華城B2B系統進行資訊串接。因此,林振錦與執行團隊積極拜訪供應商以促進達成目標。在過程中,一遇到配合意願較不積極的供應商業者,也能立即透過供應鏈採購資訊整合系統,清楚呈現雙方往來交易紀錄,減少往來時間差,讓廠商完全信服而加入陣容。這般運作下來,成功串連主力供應商高達50間,整體供應鏈規模高達千億營業額,成為華城針對不同領域下游產業,例如:汽車製造產業、城市軌道交通等最有力的奧援,提供軟硬兼具的服務,顧客達交率從97%提升到99%。

精實管理生產 建立高敏捷流程

在過去的幾十年中,供應鏈管理的核心幾乎都是圍繞在效率、成本以及品質這三大要素,並通過優化這三點要素以最大化顧客價值並驅動競爭優勢。對華城而言,現實遭遇的是生產線的各站機台資訊各自獨立,而排程則依賴現場領班經驗調度,加上倚賴人工填寫工單等作業模式,影響到顧客滿意度。

林振錦表示,在供應鏈資訊串連的基礎下,則進一步導入自動生產排程、可視化整合電子看板以及整合物料管理系統,並蒐集人員、機台、料件等生產資訊,建立並累積生產數據資料庫,藉由資訊站情中心完整呈現高敏捷的營運流程。同時,更在大型變壓器的關鍵製程,如:低壓與高壓繞線時,以行動裝置搭配AOI影像辨識,透過圖像訓練過濾線圈數模組,並將各匝圈數紀錄回傳戰情中心,減少過去因人工目視紀錄的錯誤,導入後檢測由原本1.5分鐘/圈,提升到1分鐘/圈的效率。

智能估價系統 搶得商機

根據全球第二大市場研究機構Markets and Markets發佈的研究報告指出,隨著全球電力需求擴增,全球電力變壓器市場收益可望達到207.1億美元,其中亞太地區、歐洲為變壓器需求量激增的區域市場。電力變壓器主要構件是初級線圈、次級線圈以及鐵芯(磁芯),而在電力變壓器的製程中,銅材、鋼材等金屬的價格變化直接影響到設備的成本。客戶下單後要靠有經驗的工程師,經過7天納入各種參數的計算,才能確定是否能接單與報價。而這樣的重電產業工程師培養不易,許逸晟指出,平均要花12年方能養成全方位的人才。但市場競爭卻是越來越激烈,人才培育緩不濟急。

李紹利補充指出,大型變壓器訂單成本計算因設計因素包括:顧客需求範圍解析、原料庫存與現貨市場的成本計算,材料特性優劣組合,供應鏈產能與品質系統的資訊整合等因素眾多,且日、歐、美、中、台等地標準都不同,每一份規劃書都好幾百頁,因此採用文字探勘演算法,取得文檔重要的關鍵字,且建立自動化摘要,建立起一套「華城字典」關鍵字資料庫,有別於過去採用人工的直覺、歸納以及推論的模式,現在AI系統5分鐘即可從上百到上千種方案中初步依照價格優先、性價比優先、損耗率等等條件推薦出幾種方案,再由有經驗的工程師與技術專員來判斷選擇較適合的選項,下一步納入上千種設計關鍵參數如特性比價、製造成本與物料價格等,進行演算。由於原物料報價波動相當大,有了這套AI系統,能取得最適的估價預測與報價推薦,並且更能夠配合客戶彈性調整,將7天的估價時間縮短為4天,提升華城競爭優勢,且緩解人才難覓得、培養不易的狀況。

軟硬+服務 打造差異化優勢

華城近年來朝向智慧電網、物聯網相關技術轉型,但是企業轉型難的不是技術或預算,而是面對未知市場如何培養精準的目光,提前佈局符合未來需求的產品。許逸晟表示,華城是少數在發電、輸變電、配電掌握一條龍服務的重電業者,加上消費者在節能減碳意識加強、智能電網以及超級電網的加快部署帶動電動車市場蓬勃發展,華城從2008年積極佈局電動車充電站。現今,華城以EValue品牌在全台建置超過300支充電樁,更在內湖打造全台首座電動車充電停車場,提供設備、建置、營運等一條龍服務,吸引歐洲跑車大廠與之合作,更幫美國電動車領導品牌車廠興建快速充電站,取得競爭優勢。

許逸晟表示,華城20年前營收20億元;10年前成長為40億元,現在已達90億元,華城電機的歷史是一個重電業成長蛻變的縮影,為了迎合環境(Environment)、社會(Social)、公司治理(Governance);ESG的潮流,華城正快步地往綠電的方向大步邁進。
 

 

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