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獨立研發製鞋節能技術,節省65%電力消耗

2019-11-22 15:23:32
Managertoday
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**2012台灣CSR優良中小企業:明治實業** 三年前,剛出完公差從東南亞飛回台灣的明治實業董事總經理張永明,從機艙右側的座位窗口,看見了永生難忘的一幕。綠色的田野,是每次回到台灣的

2012台灣CSR優良中小企業:明治實業

三年前,剛出完公差從東南亞飛回台灣的明治實業董事總經理張永明,從機艙右側的座位窗口,看見了永生難忘的一幕。綠色的田野,是每次回到台灣的標誌,但那回,眼中卻是完全陌生的世界,剛經歷八八風災的南台灣,大地一片泥沼,不過離開幾天,一切竟已山河變色。

「怎麼會變成這樣?」震驚無比的張永明第一次真切感受到,世界環境正在改變,而且這項改變是跨國界的,菲律賓來的颱風,會摧毀台灣;而橫掃台灣的風雨,可能兩天後就會影響福建,當全世界都連在一起,影響也將不再限定一個地方。這時張永明想到,既然公司在世界60多個國家都有業務,自己是不是能做些什麼,在各地做出些改善呢?
從這分本心出發,落實到自身專精的製鞋本業上,也就引導明治實業研發出世界專利的鞋業專用節能伺服系統。

技術援引,改善製鞋耗能
張永明指出,台灣現有製鞋廠,多半還是使用過往的製鞋方式與設備。以往由於技術限制,製鞋射出機均是使用傳統馬達與定量油壓幫浦,因此不論機器進行何種動作,機器永遠是100%全速運轉。

但許多時候,由於射出的鞋子部位不同,可能不需要那麼大轉速即可完成,甚至諸如安裝鞋楦(鞋的成型模具)、更換模具或套上鞋面等動作,讓機器空轉只是白白浪費能源。此外,當機器老是處於全速運轉的狀態,很容易造成油壓馬達與液壓油過熱,不只廠房環境悶熱,也容易發生射出時壓力不穩定,造成不良品的發生。
張永明注意到,由於近代汽車業與3C產業的快速發展,造就了塑膠射出機的龐大產業,在大量政府資源與廠商經費的投入研發下,已經有了可以透過控制器因應產品射出功率需求,精確變化馬達轉速的伺服馬達技術,只不過由於近年台灣製鞋業萎縮,沒有人將這項技術應用在製鞋機上。

「既然兩者都是射出作業,那我能不能把現有塑膠射出機的節能機制,放到製鞋射出機上呢?」經過內部研究,發現這個想法確實可行,於是張永明於2011年成立能源事業部,一邊藉由代理塑膠射出機來學習相關知識,一面帶領公司團隊,投入台灣的製鞋機節能系統開發上。

遠至印尼,尋找合作廠商
但落實的第一關,卻馬上就被現實打了回票。成立能源事業部後,張永明逐家拜訪台灣廠商,希望能與對方進行合作,因為節能製鞋機的草圖固然能夠紙上模擬,但要設計出真正有用的機型,卻必須與實務結合,透過測量運作過程中的各種數據、針對各製鞋流程動作找出參數,才能知道該讓伺服馬達在什麼時候運轉到何種程度。
但當明治實業與台灣各家廠商提案時,卻全數遭到回絕,一來因為台灣製鞋業各家工廠產能多半不大,不便撥出一台機器給明治進行研究開發;更重要的是,由於台灣電費不貴,廠商投入節能的意願不高,加上台灣製鞋業現有廠商多半還是老一輩在掌管,面對「我們可以幫你節省能源」的說法,在缺乏信任基礎與實際效益不明雙重原因下,多半嗤之以鼻,只覺得對方是在胡搞。

在遍尋不到合作廠商的情況下,張永明最後找上了海外製鞋集團Bata Group。這是一家跨國性製鞋大廠,由於主要產品多屬低價鞋款,在原物料成本不斷上升的情況下,早已極思各種降低成本的新可能;且工廠所在地多半位於落後國家,電力成本高昂、還常會發生限電情況,加上自身廠能龐大,有餘裕撥出一條生產線供作測試,雙方於是談妥合作,也讓張永明和團隊在多次受挫後,終於在印尼找到測試機器的機會。

克服製程障礙,節能65%
實際測試後,張永明和團隊才發現塑膠射出機和製鞋射出機兩者原理雖類似,但細節上卻是完全不同。一般的塑膠射出,動作大概就是射出座移動、關模、射出,然後開模,產品就完成了;但鞋子由於每家品牌的造型都不相同,製程也有所差異,加上鞋子細節複雜,鞋子的楦頭要旋轉、邊盤也要旋轉,其中有許多重複性的小動作,「可以說,兩者只有射出的動作是一樣,其餘都不同,」張永明笑說。

面對這些困境,張永明帶領研發團隊與油路、電路等專家頻繁地飛往印尼,每天利用半夜進行改裝(半夜施做才不會影響產能),仔細研究每一個機器動作與執行訊號的記載。過程中,由於無法直接在當地就進行系統修改,明治實業團隊往往是先收集數據,然後回台修改整個能源系統,再運送至印尼組裝、測試,如此千里迢迢、不斷反覆。

除了測試的不確定性外,還有許多外在環境的干擾,例如當地所使用的液壓油比較髒,當中所含的碎屑,不止一次導致幫浦破掉;或是當地電壓不穩,導致從台灣運去的馬達,一裝上就燒掉;加上廠區沒有天車,各種機器重物都得由團隊徒手搬運,但為了目標,所有人還是一致拚下去。

就這樣花了半年時間反覆修改,投入500萬資金、歷經3次開發失敗,逐一克服機器震動、無法對準射出孔、射料不順等問題,終於在2011年9月順利開發出製鞋節能系統。不止節省了65%的電力消耗,讓射出作業更加精準,且因為馬達不再一直處於全速運轉狀態,有效地抑制了液壓油溫的上升,一旁的冷凍機也不用開機,達到更大規模的節能成果。
「當初看到節能65%的數據時,連我都不敢相信,也確信一切都值得了,」張永明笑說,原本只認為這個方向沒錯,但沒想到可以節省這麼多,也因為如此出色的成效,不止Bata開始進一步下單,這套技術目前也已推廣到20餘國,明治實業真的以自己的力量,改變了業界原本的能源使用方式。

◎明治實業簡介
主要業務分為能源事業部與鞋業事業部。能源事業部致力於研發油壓機械方面最新型節能系統,根據機器的油路和電路,量身打造節能系統;鞋業事業部擁有超過30年的整廠設備輸出經驗及製鞋知識,提供客戶最新的製鞋機械、製鞋技術及生產工具和材料。

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