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科技新知
AI科技於水五金產業加值應用
發表日期:2024-12-11
作者:陳怡靜(金屬中心)
摘要:
人工智慧為改變生活最重要的一項科技,世界各國紛紛投入大量資源,將 AI 技術整合到各個產業,我國政府亦以促成「AI產業化、產業AI化」為目標,協助百工百業數位轉型。
全文:
一、AI科技於水五金產業近期趨勢
人工智慧為改變生活最重要的一項科技,世界各國紛紛投入大量資源,將 AI 技術整合到各個產業,我國政府亦以促成「AI產業化、產業AI化」為目標,協助百工百業數位轉型。隨著人工智慧應用科技成熟,水五金業者亦開始搭載新科技導入製程與產品中,製程端的智慧化為產業升級的關鍵趨勢,舉凡大數據分析、機器學習及物聯網等整合,協助企業生產流程優化與預防性維護,減少製程停機及人工操作錯誤。此外,智慧水五金產品逐漸普及,整合感應技術及智慧調節功能的產品,在住家與商辦空間中備受青睞。在淨零減碳日益重視的背景下,水五金業者亦能優化生產過程中的能源使用,並透過AI技術監控製程排放及資源消耗,達到節能減碳目標。
二、AI科技應用於水五金產業案例探勘
Grohe為全球最大衛浴銅器製造及供應的領導品牌,產品包含水龍頭、淋浴設備、水五金相關配件等,該企業於全球140個國家擁有代表辦事處,另有12家生產工廠及17家營業附屬企業。在智慧科技應用方面,Grohe於射出成型製程中導入智慧機器人協作,一個半分鐘的成型週期中,能快速執行60到80種不同的操作。同時,Grohe亦運用智慧編程作業,導入研磨拋光機器人,大幅減少機器人停止生產及週期轉換的時間,降低85%產線停止時間、優化10%生產週期時間,並提升產品品質控管效率。
Kohler總部坐落在美國威斯康星州(State of Wisconsin),為美國歷史最悠久、規模最大企業之一,產品包含衛浴五金、廚用五金、五金配件等。Kohler在產品檢測階段導入機器學習技術,設計智慧化閥件耐用性測試系統,利用機器學習模擬日常使用狀況,並能在數天內,完成過去需耗時數月的耐用性測試,縮短產品驗證時間,並提升檢測精準度。此外,Kohler研發智慧型衛浴產品,結合AI和IoT技術,提供自動調節水溫、水量的功能,加強使用者體驗。
Sloan Valve為百年水五金設備配件企業,產品包含感應式水龍頭、沖水閥等,其排水管道相關產品尤其受到注目,從研發設計、工程到製造擁有相當豐富的經驗,品質技術領先全球。在智慧科技應用方面,Sloan Valve將內部管理系統轉型為SAP S/4 HANA智慧型ERP,結合AI技術,重塑內部營運流程,不僅優化物流和財務管理,還能減少人工操作並提高數據處理效率。Sloan利用智慧科技改善財務、物流、倉庫管理以及銷售作業流程,支援即時營運決策,為企業營運提升供應鏈靈活性和市場應變能力。
綜整應用於水五金產業的AI科技,除了透過機器學習分析生產數據優化生產流程、深度學習在品質檢測中自動檢測產品缺陷、預防監控降低停機時間、智慧協作機器人提升生產效率減少人工錯誤等,更能透過視覺辨識技術確保生產過程符合標準與安全性,而智慧聯網技術則驅動水五金產品實現智慧化,使用者可以根據自身需求使用產品,提升使用體驗。最後,資料與數據分析,則在營運策略與企業服務方面,加以提升執行速度與服務滿意度。
表1 水五金產業AI科技應用
技術名稱 |
功能概述 |
功能效益 |
機器學習 |
製程優化 |
分析生產數據,優化生產流程,提升效率。 |
深度學習 |
品質檢測 |
自動檢測產品缺陷,提升品質控制。 |
預防維護 |
設備管理 |
預測設備故障,執行預防性維護,降低停機時間。 |
資料分析 |
客戶服務 |
智慧客服系統,提升客戶服務效率。 |
視覺辨識 |
生產監控 |
監控生產過程,確保生產過程正確與安全 |
智慧機械 |
智慧機器人 |
透過機器人協作,提升生產效率,減少人工錯誤 |
數據分析 |
市場分析 |
分析市場趨勢,擬定完整且精確的市場策略。 |
智聯網 |
智慧化產品 |
藉由智慧鏈網,讓產品使用更加客制化。 |
資料來源:金屬中心MII-ITIS研究團隊整理(2024年/11月)
三、臺灣水五金產業布局策略
臺灣水五金產業在全球供應鏈中扮演舉足輕重的角色,惟其傳統高溫多粉塵的工作環境,面臨人力短缺、技術斷層、開發時程冗長、成品良率低等問題。為了在全球市場維持競爭優勢,參考前述國際大廠的案例,提出布局策略如下:
(一)系統整合與智慧製造強化營運成效
觀察臺灣部份水五金業者雖以導入數位化系統,然仍必須仰賴員工推手推車將電腦搬到機台旁邊,再將程式傳到CNC機台中,中間過程若有細部調整,只能在機台中控管,下次若需要修正,則必須同樣步驟再執行一次,反覆操作浪費較多時間;再者,機台調整人員資訊若未交接,下次調整人員在資訊上恐有遺漏問題產生。臺灣企業在導入AI技術於製程前,必須先將各系統整合,透過機器學習進行生產流程優化、或智慧協作機器人協助解決勞動力短缺問題,同時確保生產穩定性。
(二)高附加值智慧產品增加市場優勢
為應對市場需求轉變,臺灣廠商可聚焦於於開發具備遠端操控及數據分析功能的智慧水五金產品。例如結合AIoT技術透過手機應用程式,遠端管控家中水用設備,並提供即時檢測、通知、預警、維護、自動斷水等功能;導入人工智慧語音控制,操控與管理水量、溫度等,增加使用者效益並提升體驗和產品附加價值。整體研發過程,雖然面臨高成本、技術複雜性和消費者接受度等挑戰,然而智慧水五金產品其在節能減碳、便利性和健康方面的優勢,具備市場潛力。未來,隨著智慧家庭生態系統的不斷完善,有望迎來更大的發展機會。
(三)智慧節能製程符應減碳趨勢
全球淨零排放目標推動,驅使各國紛紛推出碳關稅等政策,碳排放規範日趨嚴格,臺灣水五金產業可借鑒國際大廠的減碳策略,將AI科技應用於能源使用監控,包含藉助能源監控管理系統,分析生產過程中的能耗數據,針對高耗能製程進行優化,加以減少碳排放,降低能源耗損,滿足國際市場對環保與永續的高標準。
四、結論
智慧化科技為水五金產業帶來優勢,舉凡製程面提升精確度,將視覺辨識與人工智慧演算法整合於生產線中,即時檢測水五金產品表面缺陷、尺寸誤差或其他品質問題。同時,藉由機器學習模型分析,提供預防性障礙排除,增加製程良率與效率。產品面則強化功能性,將人工智慧與物聯網整合到水五金產品,不僅具備即時操控設計,更能藉由演算法識別耗水或使用習慣,提供更為客製化的產品功能。服務面主要藉由網站優化分析客戶動態、回饋與評論,將蒐集到的資訊用於主動提供客製化服務、解決產品問題,有利大幅提高顧客滿意度。水五金標竿大廠已逐漸結合智慧科技於營運中,未來,隨著技術發展更加成熟,將為水五金業者提升競爭力,並推動整個產業邁向智慧與低碳雙軸轉型發展新時代。
(本文作者為金屬中心執行產業技術基磐研究與知識服務計畫產業分析師)
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