明揚國際
AI「智造」價值藍湖 一桿進洞全球第二大球王
明揚國際為因應國際競爭與擴大產能的需求,應用AI技術導入智慧製造,提升品質、提高交期準確度、一舉躍升全球高爾夫出貨量第二大。明揚國際更在智造優勢下,進一步強化技術能量,開發高階球種,與全球知名高爾夫球品牌建立深厚的策略夥伴關係,悠遊價值藍海。
屏東加工出口區是全球高爾夫球出貨前四大(年產量1,100萬打)—明揚國際的主要生產廠區。
明揚代工生產的高爾夫球種類包括:練習球、二層高爾夫球、三層高爾夫球、四層高爾夫球以及高階比賽球等。目前專注以研發生產製造二層的彩色球;三層到多層的高階球為主。
圖說:明揚製造處協理鄭紹廷表示,明揚打造流水式的智慧化高爾夫球生產線,應用AI技術全面提升品質、產能、交期(Lead time),帶動企業數位轉型,躍升為全球高爾夫出貨量第二大製造商。
圖說:明揚國際為國際知名品牌代工,並建立起策略夥伴關係。
AI助攻 產能坐四望二
高爾夫球產業的消費市場主要由美國及日本品牌業者為主導,採用複合式的經營模式,以品牌為後盾,經營觸角涵蓋球桿、設備、球衣等各式運動產品。過去30餘年,台灣業者憑藉著優異的開發設計,打入供應鏈體系成為全球生產製造中心,並成為品牌業者重要的OEM/ODM代工夥伴,「代工四雄」包括:復盛、明安、大田、鉅明,拿下九成以上的高爾夫球具市場佔有率。
隨著品牌業者投入開發「球」的領域,也依循著高爾夫球具的合作模式與台灣業者建立夥伴合作關係。明揚為台灣高爾夫球具代工四雄之一明安集團的子公司。自2006年創立以來,明揚透過掌握材料選用、結構設計、製程調整的Know how,與全球知名高爾夫球品牌建立深厚的策略夥伴關係。
明揚製造處協理鄭紹廷表示,2019年由於疫情帶動戶外運動風潮,刺激全球高爾夫球需求大增。明揚為因應國際競爭與擴大產能的需求,在屏東加工出口區興建第二座工廠,該廠每年產能超過500萬打。
明揚生產高爾夫球的流程分為:配料、輥鍊、熱壓、射出成型、冷卻、唇球、研磨、底塗、移印、上塗、品檢、包機等12項製程與工作站。長久以來,現場每批產品製作前,都是由資深的師傅來設定機台製程參數,並經過測試後,才進行生產。每位師傅的經驗值無法紀錄跟管理,連帶的機台狀態也難以記錄監控。甚至何時該進行檢修保養,也是由師傅鐵口直斷,每15~30天必須停機維護一次,有時還會出槌,在訂單滿載時,設備卻在還沒到檢修保養時,就發生異常狀況而影響到生產。此外,明揚以人工目視檢測高爾夫球,效率差、容易看錯,經常導致客訴問題。
所以,明揚申請經濟部產發署推動的「智慧機械-產業聚落供應鏈數位串流暨AI應用」計畫,以「高爾夫球智慧製造暨供應鏈整合平台建置」計畫,導入AI技術應用,全面提升品質、產能、交期(Lead time),目標為躍升為全球高爾夫球出貨量第二大製造商。
AI學習師傅智慧 降低人工調機提高生產
首先,明揚在高爾夫球生產製程前中後段12個工作站的機台上加裝感測器,來蒐集機台運作時的有關馬達轉數、電流、溫度……等數據加以紀錄後分析,分析後的生產參數則在產線上進行小規模的驗證後,再進一步做成效評估,最後才在機台設定成生產參數,並進行大規模的量產。
舉例來說,在製程中段時的射出成型機台,則先蒐集射出模具編號資料,並紀錄良廢品的批次數據,掌握製作過程中廢品出現的時間與數量,再連接人、機、料的資料提供給AI深度學習,建置調機參數模型系統來取代人工作業,降低20%的機台調機時間,減少調機試作時材料的浪費。
AI預知設備保養有時機 生產不中斷
其次,過去倚賴師傅經驗進行設備的預知保養的作業方式,則調整為先依據關鍵零件損害所造成的影響,區分為機台停機與機台可持續作業2大類問題後,加以研擬解決方案。例如:馬達故障會造成停機屬於前者,研磨輪耗損則機台可持續作業屬於後者。
針對第一類,搭配機台歷史維修記錄跟導入機台預知保修後的關鍵零件報修率做差異對比;針對第二類,則搭配人工巡檢維護作業,跟保修關鍵零件作業時間作時間比對。
評估出機台需要更換馬達、研磨輪耗損等關鍵零件的時間區段後,緊接著進行機台故障特徵標記,掌握現場情況與即時數據變化的關係,並進行時序趨勢演算與預測模型優化,進而完成建置AI關鍵設備預知保養。導入後,明揚在關鍵零組件的報修率降低59.9%以及20%的巡檢保養時間。
AI自動球體瑕疵檢測 6,000張瑕疵照不良品現形
高爾夫球產品多樣,從材質構造、大小、重量、外殼設計均會造成球種的性能與特性的差異。明揚必須在製造品質上戰戰兢兢,「一球」都不能出錯。
鄭紹廷說:「國際品牌商對品質要求非常嚴格,要求必須整個球體的全檢合格,過去經常發生檢查球體有瑕疵,幾萬球全部退貨,造成公司損失慘重。」
他解釋說:「我們現在品檢的方式是用人工目視檢測球體,每位品檢員都是相當資深且經驗豐富的員工,他們平均每6秒可檢視一顆球,檢測速度已經非常快。但人的眼睛長久盯著球體就是會疲憊,難免會有失誤的時候,所以平均瑕疵檢測率約85%。」
他拿起桌上五顏六色的NG球說明,有的品牌商英文名斷字、有的球體表面有刮痕,有的則是球體髒污;但有的球體完好看不出瑕疵,他一看即說球體變形了,的確檢測是門學問。
為提升品質檢測的效率及正確性。明揚導入機器視覺及透過AI深度學習技術進行高爾夫球瑕疵檢測,優化生產線末端品質,提升球體表面全檢速度。
初期先是蒐集各種瑕疵球,並安裝兩台高速攝影機,利用球體旋轉快速拍攝多張瑕疵照片加以標記,建立瑕疵球影像;接著將所累積的影像餵給AI深度學習技術訓練模型,完成AI自動球體瑕疵檢系統。
鄭紹廷說:「我們蒐集6,000張的瑕疵照片讓AI學習,相信這些數據可以提升模型的精準度。」
明揚將AI瑕疵檢測系統完成後裝設於球檢機後端出口上,進一步整合球檢機上的自動分球機器,依據AI判斷的瑕疵結果,將好球與瑕疵球分送不同球道。
同時,明揚更進一步安排有經驗豐富的品檢員,再以人工目視方式,將AI判斷的「瑕疵球」進行二次檢驗並蒐集判讀數據,滾動式的校準系統的準確性。
系統導入後,現今球檢效率提升3.5秒/顆,瑕疵檢測率提升至99%。
圖說:明揚國際導入AI瑕疵檢測系統後,提升品檢技術,降低瑕疵球帶來財務損失,球檢效率提升3.5秒/顆,瑕疵檢測率提升至99%。
戰情室掌握全「球」運籌
明揚為了掌握生產狀態,利用物聯網的技術將所有的機台聯網,讓生產資訊通透,更進一步設置戰情室可切換一廠與二廠設備狀態畫面,設定監看生產目標、生產數量、各機台稼動率資訊、歷史查詢記錄等資訊。
鄭紹廷表示,建置戰情室後,高階主管可清楚掌握目標與實際生產的差距;而製造管理主管可以掌握實際產能、設備生產效率、監控設備運行狀態快速針對異常進行管理及資源調撥作業以提升資源的應用效率。
一旦發生生產異常狀況,現場機台操作者與製程工程師會收到通知,能快速反應,第一時間進行障礙排除以提升生產效率。系統導入後,二廠年產量可達500萬打/年以上,一廠加上二廠累計產能超過1800萬打/年,出貨量躍升全球第二大。
明揚也進一步串連14家上下游業者,建置供應鏈Web平台,導入線上詢價採購、報價出貨自動快速回覆系統,讓過去採購單位要花5天的作業時間,縮短為1天,也能將Lead time從7天提前到2天,顧客滿意度提升到80%。
圖說:明揚國際在二廠打造流水式智慧化生產線,年產量可達500萬打/年以上,一廠加上二廠累計產能超過1800萬打/年,出貨量躍升全球第二大。
智造+研發高階球種 悠遊藍湖
《藍湖策略》一書指出,藍湖策略強調的是價值定位(Value position),以製造優勢與管理經驗系統化及數位化,並善用AI 、大數據等科技強化核心能耐。
明揚建立智慧製造優勢後,讓其更有底氣與能量,進一步導入球體風洞飛行理論設計、流體力學研究、提升飛行距離、提升球體表現的塗覆材料等技術,應用於開發高階軟式的皮革球(材質為聚氨脂/PU)球,以及專為高爾夫球比賽用的皮革球(Tour PU)等新產品,全方位拉長產品陣線。
除此之外,明揚二廠創造的產能,也直接嘉惠國內高爾夫球產業包括上游樹脂、橡膠、物料包裝及包裝設計等;下游運動用品社、高爾夫球練習場、品牌商等的營收與獲利,不僅提高國內高爾夫球的產值與商機,更讓明揚悠遊藍湖,迎接疫後高爾夫球市場的暢旺商機。(111年11月撰寫)
圖說:鄭紹廷表示,在新建置的流水式智慧化生產線所蓄積製造優勢,進一步深耕技術,開發高階球種新產品,拉長產品陣線,讓明揚悠遊藍湖,迎接疫後高爾夫球市場的暢旺商機。