科技新報
美國軍火大廠雷神,自動化組裝飛彈廠房大解密
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說到軍武大廠與製造飛彈,大部分人心中所想像的,應該是最高科技,在最尖端的自動化
環境中進行,不過在過去,想像與現實有一定程度的落差。
飛彈由於種類繁多,單一產品項目出貨量小於如汽車等產業,例如美國第一大國防合約商
,同時也是全球最大導向飛彈生產商雷神(Raytheon),為全球客戶所生產的各式飛彈有
20 種之多,因此,在 5 年前,雷神的飛彈生產線上,都還是由技師人工手動操作著裝
備,或甚至是徒手拿著飛彈零件一一裝配上去,這不但對技術人員來說很危險,人總有失
誤,於是很多飛彈因為裝錯零組件,事到臨頭成了啞彈,也就不難想像了。
不過這一切在 2009 年終於有了改變,雷神在 2009 年決定遷廠到美國阿拉巴馬州的亨茨
維爾(Huntsville),有了新建廠房的機會,雷神讓設計師們徹底發揮,打造一座高度自
動化的新廠房,耗資 7,500 萬美元,而這座新工廠剛建好,就接下大單,分別是美國海
軍專門迎擊中短程彈道飛彈威脅的 SM-3(Standard Missile-3)飛彈,與陸基、海基均
可,迎擊敵方定翼機、旋翼機、無人飛行機、導向飛彈等等空中威脅的 SM-6 飛彈,前者
得到 3.5 億美元的訂單,後者則有 2.43 億美元的訂單。
這座全新的自動化工廠,每個月可以生產 4 到 6 顆 SM-3 飛彈,以及 10 到 12 顆
SM-6 飛彈,而且更節省人力,過去 80 到 100 位員工的生產力,現在以 14 位技師與
36 位協同人員就能取代,而安全性也大為提升,過去要人工移動、裝配的零組件,裡頭
很多是高爆炸性的材料,十分危險,現在全數由自動化生產線上的機器來搬運移動,雷神
表示:要將手推車從通廠中完全移除。自動化之後除了更快速、更安全,所有裝置以
Wi-Fi 連結,每架載貨機器都隨時知道自己在廠內的位置,因此也不會送錯零件,從根
本解決了裝配錯誤的問題。
這些自動化裝備的靈感來自於目前自動化程度相當高的汽車製造業,不過雷神所使用的機
器裝置,單價可比汽車業貴多了,以自動載貨機具來說,一般汽車業的裝置一架約為 15
萬到 25 萬美元,但是雷神所用的卻要 70 萬美元,這不是因為雷神比較「凱」,而是因
為雷神為了安全性,要求設計到完全沒有人工介入,因此造價也就更高。如今,雷神總算
符合大眾的想像,成為比一般工業界更先進的尖端科技工廠。
除了硬體設備以外,還有一組圖像化軟體操作介面,稱為製造創新智慧系統(
Manufacturing Innovation and Intelligence,MMI),隨時指示技術人員,現在要進行
哪一步驟,零組件該送去哪裡等等。過去這些工作也有電腦表單管理,但是常常因為按鍵
盤時打錯鍵造成失誤,如今每個零組件都有條碼,掃描後就知道是哪個零件,該送到哪,
裝到哪,再也不會發生打字錯誤造成裝配失當的問題。
連自動化螺絲起子上頭,也加裝了扭力控制器,要是鎖得不夠緊,系統會發出警告,要是
技術人員竟然不理會警告,MMI 系統就會停住生產線,不讓零件移動到下一工作站,直到
問題處理完成為止。
這套系統還不只可以組裝飛彈,也負責拆解飛彈。這是因為飛彈出貨到美國軍方等客戶手
上後,往往一放好幾年也沒有動用,不過放久了,內部零組件不知狀況如何,要送回廠拆
解開來,一一測試無誤,有損壞的部分更換,再重新組裝回去,所以工廠中,有著隨時有
飛彈正在組裝,同時又有飛彈正在拆解的奇觀。
在亞洲社會,若是員工發生裝配失誤,或是輸入資料時發生鍵盤輸入錯誤,往往反應是批
評員工粗心大意、要為此負責任、「草莓」等等,但雷神的想法則相反:人類一定會發生
失誤,所以最好的辦法就是把人的因素去除,由自動化機器處理;鍵盤輸入一定會發生錯
誤,所以最好的辦法,不是叫人類更小心,而是從根本就不要鍵盤輸入,以條碼掃描的方
式,或是更進一步應用 RFID 等技術,既然沒有手動輸入,就不可能有輸入錯誤。
亞洲社會往往要求人類要更辛勤、更注意、更努力,雷神的思維卻是讓人類更傻瓜、更輕
鬆、做更少事,發展高度自動化,排除錯誤的可能性,提高生產效率與附加價值,最後哪
種思維會更有競爭力?想必答案相當明顯。
備註: