五月底,瑞士機器人大廠艾波比(ABB)在中國廣州舉辦客戶論壇。
悶熱的會場中,一位外表樸實的年輕主管一上台自我介紹,便引起聽眾一陣騷動。
因為他代表的公司——台灣鎧勝公司上海廠,是蘋果第二大代工廠,和碩集團的機殼製造基地。近三成的iPad機殼從這裡產出。
這位鎧勝上海廠生產部副經理李國輝報告的,是近來全球最大規模自動化的案例之一。
鎧勝自動化的重點,放在單日產七萬片機殼的打磨拋光製程。過去兩年間,該部門導入七百台機器人,一口氣讓該單位從兩千名工人,大幅縮減到三百人左右,相當於原來的七分之一。
但省錢並不是自動化的最大重點,李國輝表示,讓他「感觸最深」的,在於導入機器人之後,「解放了原始粗放的加工工藝,符合勞工和勞權的訴求。」
血淚教訓:鋁粉塵氣爆
這看似輕描淡寫的兩句話,背後是一段血淚教訓。鋁合金機殼的打磨拋光,堪稱蘋果產品最辛苦、也最危險的一段製程。
美國《紐約時報》獲得二○一三年普立茲新聞獎的調查報導「iPad的血與淚」有詳細描寫:「工人們戴著面罩和耳塞,日夜都在噪音和瀰漫的粉塵裡工作」、「不管他們洗多少次澡,……他們的頭髮和眼角仍殘留亮晶晶的鋁粉。」
瀰漫在空氣中的鋁粉,若被電流、靜電點燃,會產生威力龐大的氣爆。
代工iPad的鴻海成都廠,和李國輝服務的鎧勝上海廠,曾在二○一一年接連發生鋁粉塵氣爆的重大工安事件,分別造成四死、五十九傷。
根據《紐約時報》報導,氣爆的超高溫導致一位成都罹難者「全身皮膚燒光」、「五官已無法辨識」。
《紐時》的報導在美國引起轟動,也促成各界譴責蘋果「血汗工廠」的龐大聲浪。
儘管蘋果及其代工廠仍對相關資訊保密到家。但在美國輿論壓力下,加上中國缺工日益惡化,蘋果已在近幾年投下巨資,軟硬兼施地讓鴻海、和碩、可成、捷普綠點等代工廠,以史無前例的規模,大量導入機器人,希望有朝一日以「無人工廠」生產iPhone、iPad。
善於趁勢發揮的鴻海董事長郭台銘,才會在二○一一年底,喊出轟動一時的「百萬機器人大軍」宣言。
「A客戶」的要求
李國輝便證實,鎧勝大規模引進機器人,始於「A客戶的要求」。而且,導入成功之後,「客戶對我們信心增強,對後續訂單有很大幫助,」他說。
「(自動化)都是蘋果要我們做的,」一位蘋果代工廠董事長也私下坦承。
一位自動化設備供應商證實,前年,蘋果還成立機器人與自動化事業群(Robot & Automation Group)。雖然只有一、二十位工程師,但個個是業界菁英,會到代工廠「協助開發」自動化製程。
「只有蘋果有這個能力,」一位被「協助」過的廠商敬佩地說。
蘋果對待代工廠向來「恩威並施」,敢要求、也敢給。
根據美國彭博社報導,蘋果二○一四財會年度的資本支出,去除擴建通路的投資之後,較前一年激增六一%,高達一○五億美元,與台積電今年的支出規模相近。
一位不願具名的熟知內情人士告訴彭博社,這筆巨款主要為旗下代工廠購買生產相關設備,包括組裝用機器人。
艾波比集團資深副總裁、全球機器人事業部負責人倪思德(Per Vegard Nerseth)接受《天下》專訪時透露,過去三、四年間,光是台灣電子業客戶,就買了好幾千台機器人。
蘋果的「無人工廠」,進度究竟如何?
鴻海員工減 日月光股價火
今年一月上市,近年來第一款「美國製造」的蘋果電腦Mac Pro,其官方影片可解答部份問題。
工廠生產線在此首度成為官方宣傳重點,如同科幻電影般的自動化生產景象,足以讓蘋果粉絲嘆為觀止。
包括抓住電腦外殼反覆打磨的德國庫卡(KUKA)機械手臂。還有在多台加工機之前,快速取件、送件的粗大日本發那科(FANU C)機械手臂。
這段影片是冰山一角,代表在高度機密、嚴禁參觀的蘋果代工廠廠房之中,愈來愈多生產環節、作業員正逐漸被機器人替代。
也難怪,鴻海的員工人數史無前例地在一三年大減一三%,到一一○萬人。人工成本佔營收的比重,因此從一二年最高峰時期的七%,降到三%左右的近年最低點。
「鴻海自動化的成果,開始發酵了,」里昂證券指出。
「蘋果很有計劃地一步一步推動自動化,」一位機器人大廠主管說。
其中,骯髒、危險的製程,例如鋁合金拋光研磨,是導入機器人的第一優先。
過於精細、人力難以完成的製程,也屬優先之列。
「很多人都以為,自動化只為了省錢,」倪思德表示,「其實提升品質更重要。」
例如,蘋果手機內部零件愈發精細,部份製程即便是熟練女工,亦難勝任。例如,將紅豆大小的相機模組,以特殊膠水黏至主機板,便由動作誤差比一根頭髮還小的艾波比機械手臂執行上膠。「像這種(製程),就是精密到非自動化不可,」一位機器人大廠主管說。
有時,此類「精密組裝」,例如iPhone 5s的最大創新——比一片指甲還薄的指紋辨識模組,其封裝、組裝製程,要求的精度已達微米尺度,也就是人髮的百分之一粗細。
代工廠日月光靠著上百具機器人的精密配合,產品良率甚至高過日本對手,因此得到蘋果青睞,一再追加後續訂單。
這也是近來日月光股價、業績雙雙火紅的一大關鍵。
提供該製程設備的台灣自動化系統廠,位於台南科學園區的友上科技,也因此聲名大噪,吸引創投絡繹不絕地上門拜訪。知名的華威創投已在半年前入股友上,並將出任一席董事。
友上科技總經理羅文保,不願證實其供應給日月光的自動化設備,是否用於蘋果產品。
但一說到機器人,他的眼睛就亮起來。拉著記者到實驗室,幾個工程師,正圍著一台以四軸機器人為核心的生產設備。
多數電子產品的主機板,都已用自動表面黏著機(surface mount technology),也就是俗稱的「SMT」機台,做全自動生產。
但工業電腦、伺服器主機板,仍有不少大顆的「異型件」,例如一個有近兩百個針狀接線的連接渠,仍得靠靈敏的人手,逐一插上。
友上開發的機械手臂精密組裝方案,將可解決這個困擾廣達、緯創已久的問題。「他們都在抱怨,說人有夠難找的,」羅文保說。
Google衝刺自動化最後一哩
友上能有迥異於台灣同業的技術力與企圖心,在於其技術來源,來自高科技的搖籃——美國矽谷。友上共同創辦人沙琪,出身舊金山灣區、以高超性能著稱的小型機器人公司Adept Technology。
自從Google去年一連買下八家機器人公司,該公司一直被謠傳是Google的下一個收購對象,股價至今漲了五倍。
帶領Google稱霸智慧型手機系統的前Android系統負責人魯賓(Andy Rubin),是Google機器人新事業的主導者。
在此之前,很少人注意到,魯賓的早期技術背景,是機器人工程師。他接受《紐約時報》採訪時指出,會「重操舊業」,是因為發現「好幾種技術都已發展成熟,全新型態的自動化系統可望商業化。」
他還進一步指出,「製造和物流市場當中,其中還沒有交由機器人服務的領域,將是(Google的)首要目標市場。」
魯賓看到的機會,也正是友上等全球各機器人廠埋首研發、希望攻克的,當前電子製造業自動化的最大瓶頸——後段組裝。
Mac Pro影片若看到最後,會發現「無人工廠」的形象只撐了一半。最後,仍出現一堆穿著制服的美國員工,專注地鎖螺絲、貼合、測試蘋果產品。
這些繁瑣、個別差異極高的工作,以今日的機器人技術仍難以完全取代人力。
鴻海分布中國各廠的百萬員工,絕大多數都用於此段產線。
瞄準這塊大餅,世界各大機器人廠,接下來將合力強推「協作機器人」(collaborative robot)。意思是,可與人類一起工作的機器人。
這聽來簡單。但打從工業機器人自一九七○年代開始普及,就發生一連串機器人誤傷其他作業員的意外。因此,當今的各國安全法規,均要求工業機器人以圍欄與人類隔離,以免發生意外。
協作機器人:跟你一起工作
但隨著技術演進,廠家已發展出一系列包含感測器、人工智慧在內的防護技術,確保人身安全。國際法規最近也開始鬆綁。
業界預測,今年將是協作機器人的上市元年。蘋果最愛用的兩大機器人廠牌,艾波比與發那科,也各有動作。
艾波比最近展出一款雙臂機器人(DACR)的產品雛形,大小與人類接近,目標是和作業員一同在電子產品組裝線上工作。「我們的理想用途是,可在工人去吃午餐時,把它放到崗位上(接手工作),」倪思德說。
倪思德表示,該款機器人已經在客戶工廠中進行測試。
而世界機器人第一大廠發那科,則可望在下半年推出全新系列的協作機器人。
該系列將首度打破發那科機器人的註冊商標——鮮黃色,首度改用鮮綠色,以宣告其安全性。
而在協作機器人大量普及前,部份台灣電子廠商,已開始將部份較簡單的組裝工作,交給機器人。
例如,中國工資最高的地區——上海市,筆電機殼大廠奐鑫,最近開始試驗將機器人用在較簡單的組裝製程,例如在機殼內部貼上泡棉、貼上排線。
測試幾個月下來,奐鑫總經理徐鉦鑑很滿意,「確實能省到人力,穩定性和精密度也都很好。」
奐鑫預計,今年內採購一百台機器人,主要來自艾波比、愛普生、東芝等品牌。
暢銷書《與機器賽跑》(Race Against The Machine)的兩位作者,麻省理工學院教授布林約爾松(Erik Brynjolfsson)與麥卡菲(Andrew McAfee)曾預言,「製造外移只是一個中途休息站,全面自動化才是真正的終點。」
看來,這個終點已經不遠了。
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