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協磁展望綠色智造商機
流體機械專注電子產業

【作者: 陳念舜】   2018年01月10日 星期三

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成立於1978年的協磁公司(ASSOMA),便是其中具代表性產業之一,既屬台灣中小企業,過去也從產銷傳統抽水泵浦起家,70%產品皆以出口為主。但在90年代高科技、電子產業崛起後積極轉型,開始專注於磁力驅動無軸封泵浦及過濾機的開發、設計、製造與行銷服務,除了供應新莊、三重一帶的五金電鍍廠外,也開始加速朝向綠色、智能製造發展,服務對象遍及半導體、面板、PCB、太陽能等高科技電子業和水處理、石化、特用化學等領域,與歐、美、日等國的泵浦製造大廠直接競爭。


然而,受到該領域客戶往往更信賴國外大廠掌握關鍵技術、材料,或買家限制,通常會以指定國外品牌為主,台廠相對居於弱勢,卻反而刺激協磁公司成長,並轉換為創新研究的動力。二代接班的協磁公司總經理施志賢回顧創業初期,在技術力、製造力、行銷力、組織力,甚至財力皆不足的條件下,一開始就不像其他同業,能選擇從OEM/ODM/OBM/BB代工起步較為輕鬆,而是逐漸累積技術能力,採取以OBM為主、ODM為輔的營運策略,落實ISO 9001、ISO 14000及QC080000品質管理系統;站在第一線接觸終端顧客,打造自有品牌,同時培養對國際趨勢演化的敏感度。


將創新化為專利 營造差異化優勢


圖1 : 協磁公司總經理施志賢表示,該公司創新的源頭除了來自最熟悉的市場需求、客戶待解決的問題,或多年累積的技術地圖,讓後端研發團隊可洞察先機。(攝影╱陳念舜)
圖1 : 協磁公司總經理施志賢表示,該公司創新的源頭除了來自最熟悉的市場需求、客戶待解決的問題,或多年累積的技術地圖,讓後端研發團隊可洞察先機。(攝影╱陳念舜)

所幸,由於泵浦市場相對成熟,即便是歐美日大廠申請的專利也不多。協磁公司創新的源頭除了最熟悉的市場需求、客戶待解決的問題,或多年累積的技術地圖而來,讓後端研發團隊得以洞察先機,即時推出新品。公司內部還有特別的企業文化,凡開發新品都會申請有效的發明專利,既可向顧客證明其具有自主研發製造的能力;也在過程中瞭解不同競爭對手的專利特色,進而超越、突破,形成差異化優勢。


另因應市場客製化、製程自動化及節能需求,還須符合全球在綠色(Green)製造趨勢,始得以在現今國際高度競爭的泵浦市場開創了另類競爭的藍海。AME系列金屬PFA內襯磁力驅動無軸封泵浦也榮獲多國「發明」專利,可適用於半導體、面板等產業的潔淨製程來處理水中酸鹼值液體,在兩岸皆擁有高市占率,就連中國大陸廠商也指定協磁的產品規格,用於廠區輸送高純度液體。


甚至在今年台北國際電路板展覽(TPCA)期間舉辦的全球代理商大會,也是以「如何掌握綠色產業脈動與商機?」為主題,盼藉由創造「事件(Event)」,來引領公司內部各單位積極參與,展開相關活動。施志賢表示,該公司目前除了從開發、設計、採購、製造、銷售到儲運都能符合「Green」的要求,也期盼最終能成為德國所稱的「隱形冠軍」,即不只看一時的營收數據,而是企業內部真正蘊涵的競爭力。


著眼隱形冠軍 強化綠色製程競爭力

尤其過去泵浦製造廠商都還普遍不瞭解變頻器搭配泵浦,對於綠色製程的重要性時,AVF系列變頻罐裝泵浦就率先以節能減碳為設計出發點,採用罐裝無軸封結構及搭配永磁式同步馬達,既有別於一般「插電就能用」的感應式馬達,而須具備磁場分析的設計能力,並透過變頻器才能驅動,效率高又縮小體積;還可同時利用製程回饋訊號來改變轉速,控制泵浦輸出流量,比起傳統手動或電動閥的控制方式,更能達到節能效果,讓製程控制得以完全自動化。經工研院測試馬達能源效率,已達到歐盟所訂定IE4標準,甚至是IE5以上,遠遠超越台灣目前所要求的IE2、IE3等級。


施志賢強調,雖然兩者同樣都可控制轉速,但感應馬達因為存在「轉差率」問題,也就是在不同工作負載下會導致轉速有別,還不如泵浦控制流量精準。因此,當客戶特別要求精確生產時,會希望盡量避免因為驟增的轉速、壓力而影響流量。導致在非滿載運轉時生產軟板,常會為了穩定流量而降轉速,以平順控制流場,卻可能造成感應馬達效率陡降;而永磁馬達雖然也會降低效率,幅度卻較不明顯也更省電。



圖2 : 協磁公司AVF系列變頻罐裝泵浦不僅是連續3屆經濟部中小企業處創新研究獎得主,今年還首度榮獲2018年台灣精品獎。(攝影╱陳念舜)
圖2 : 協磁公司AVF系列變頻罐裝泵浦不僅是連續3屆經濟部中小企業處創新研究獎得主,今年還首度榮獲2018年台灣精品獎。(攝影╱陳念舜)

此外,相較於傳統泵浦裝置機械軸封有易磨耗與洩漏的問題,容易在化學製程操作上造成汙染。自1960年代以來,磁力驅動無軸封泵浦一直是輸送污染及危險性液體的最好選擇,協磁公司推出的AVF系列無軸封泵浦,則結合流力、電機及驅動系統設計,以達到節能、節費、減損及智慧自動化的要求;同時提供零洩漏、零污染的解決方案,可用來針對輸送高溫、高壓與強腐蝕性液體,並解決顧客製程中泵浦洩漏、腐蝕及停機維修保養產能減損的問題,現已大量供應電路板(PCB)產業客戶用於生產智慧型手機所需類載板(SLP, Substrate-Like PCB)的製程或電鍍設備。


施志賢指出,其係因應類載板屬於高密度任意層連接板(HDI)的進階產品,以滿足智慧型手機客戶要求PCB上的線寬、線距規格須越來越精細,始能縮減主機板面積、重量又省電,符合行動裝置極輕薄發展的需求,使得製程設備上的泵浦控制的流場穩定性必須夠高,且在運轉過程中可靠而少故障,進而提高生產設備稼動率。該公司的永磁無軸封泵浦壽命約可維持8年,不僅可用來取代自家前一代機種,相信要取代對手的產品也不會有問題,讓客戶即使再貴也不想換。更何況目前PCB產能吃緊,只要進入任何一家客戶的生產線上表現得好,未來擴廠還會再持續採購。


掌握自主開發馬達能力 創新商業模式


圖3 : AME系列金屬PFA內襯磁力驅動無軸封泵浦可適用於半導體、面板等產業的潔淨製程,處理水中高酸鹼值液體。(攝影╱陳念舜)
圖3 : AME系列金屬PFA內襯磁力驅動無軸封泵浦可適用於半導體、面板等產業的潔淨製程,處理水中高酸鹼值液體。(攝影╱陳念舜)

然而,因為泵浦搭配永磁式同步馬達的售價偏高,還要加上變頻器才能驅動的採購成本,必須重新改變研發設計流程,舉證新品性能更佳,還比過去省錢或創造更多附加價值,才能說服客戶買單。包括外在環境影響,如全球氣候變遷有感;政府法令推動,如開始要求軸封零洩露等規定。協磁公司也改變了過去與其他廠商合作開發變頻器的製造策略,開始善用外購的現有驅動、控制器,既省下重新開發的時間、成本;且搭配該公司泵浦行銷全球,還能透過當地變頻器通路提供維修服務,更為單純。


進而提出創新商業模式,即協助客戶先評估現有條件所需等級,以及更換後一年可省下費用,來說服其提高採購意願。施志賢表示:「雖然創新商業模式能帶來好處,但客戶不敢投入的原因之一,也可能是資訊不通透所致。」


目前該公司除了會向東元、大同等大廠採購感應式馬達外,也已在3年前自行設立台灣首家通過ISO-9906、ISO-17025、TAF認證的電機實驗室,以掌握自訂規格,建立完整設計開發永磁同步馬達的能力。於原型機階段就開始送實驗室檢驗,再委外製造所需馬達線圈及零組件回來組裝、出廠前,都會再各經一次絕緣及耐壓測試,提供客戶國際認可的性能測試報告。


主動出擊連網 實現分散式控制

因應當前物聯網、工業4.0的熱門話題,施志賢認為泵浦在其中既非關鍵零組件,與其等待客戶被動投入,還不如主動出擊。例如泵浦運動一段時間後,或因軸承磨耗而增加振動量,過去須定期擺放感測器來監測振動情況,再回傳控制器以分析其趨勢,研判其磨耗狀況須否提早安排保養、維修;或監測電流值,來研判出口是否堵塞、機構劣化?此都可能須額外添購許多配件,增加客戶負擔。


現在協磁公司則主動修改泵浦結構設計,在內部適當位置安裝軸承感測器;且讓客戶只要採購正開發的專利「控制盒」,就能蒐集到泵浦轉向及磨耗狀況,或電流、電壓、溫度等製程相關數據;再通過一條方便安裝的Modbus電纜,快速將資料上傳控制器,以告知其真正故障原因,並進行分散式控制。


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