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東海專欄
日本城鎮工廠的數位轉型策略:課題解決型智慧製造
2025.01.10∣瀏覽數:340

日本城鎮工廠的數位轉型策略:
課題解決型智慧製造

自1990年以來,隨著日本經濟的長期不景氣,日本中小企業,特別是位於都會舊城區的城鎮工廠,開始將擺脫受託代工模式作為轉型目標,並將數位轉型作為達成這個目標的重要手段。

根據日本《中小企業白皮書2016》數據,全國製造業公司數量為66.3萬家,其中中小企業製造業為66萬家。特別是員工人數在50人以下的小型製造企業,普遍缺乏數位轉型所需的系統開發能力。如何推動這些中小微型企業實現智慧製造,成為一項重要課題。本文以實地訪問調查和企業提供的資料為基礎,介紹位於東大阪市的一家城鎮工廠的數位轉型實踐案例。值得關注的是,儘管該企業缺乏系統開發能力,仍成功開發應用程式使用在現場製程,還積極對外推廣,實現訂閱式商業模式,廣受各方注目。

Sanko 技研的經營課題與應用程式開發

株式会社 Sanko 技研是位於東大阪市的城鎮工廠,成立於1976年。Sanko 技研目前擁有30名員工,主要從事精密沖壓加工。現任社長田中敬,在大學時期主修機械工程,2000年進入公司,是典型的第二代經營者。

受到日本長期經濟衰退的影響,位於知名中小企業群聚地的東大阪市城鎮工廠,正尋求擺脫受託代工的商業模式,積極轉向自主成長。田中社長在思考公司未來發展時,深刻認識到,僅依靠提升現有沖壓技術並從大企業承接訂單的舊有商業模式,已不足以維持公司的生存。他並意識到,除了積極提升技術之外,還必須開闢新的業務領域。

左起:筆者吳銀澤,田中社長,訪談調查隨行人 操作應用程式進行作業的人員
MA-167期-東海專欄-作者吳銀澤.jpg

韓國全南大學經營學系畢業,日本神戶大學經營學博士,現任日本園田学園女子大学経営学部教授,曾任台灣育達科技大學教授。專攻生產系統、技術與生產策略、國際合作。最近致力於日本、韓國、台灣與中國大陸汽車產業與工具機產業生產策略、日台商策略聯盟研究。論文多次刊登於日本最具代表性學術期刊日本經營學會誌。著《共創(共著)》(遠流, 2008)《イノベーションマネジメント(共著)》(日科技連, 2011)《面對未來智造者(共著)》(大寫, 2018)等書。

對於通過 ISO 9001 認證的製造企業而言,作業日報記錄是不可或缺的工作報表之一。以 Sanko 技研的主要產品「交通IC卡」的大量生產為例,除了需要嚴格進行每一製程的作業追蹤管理外,紙本生產記錄還必須保存10年。針對已連續生產超過20年的IC卡產品而言,大量紙本記錄的存儲空間問題,以及日報的無紙化和手寫資訊的數位化,已成為急需解決的重要課題。

因此,自2010年起,Sanko 技研以開發一套既能減少現場工人工作負擔,又能便利於生產現場使用的系統,做為目標。當時的構想是利用公司熟悉的「非接觸式IC卡」,開發一套類似於進出記錄的系統,透過在工作流程或機械上安裝讀寫器,只需輕觸卡片即可進行工作記錄。然而,經過與多家IT系統開發公司進行討論,試圖根據此構想開發系統,但最終都因為開發費用過高,而被迫放棄。

共同開發應用程式的過程與效果

在一次由大阪府舉辦的「物聯網推進實驗室」相關活動中,Sanko 技研結識了專門從事「敏捷軟體開發」的 Sun Engineering 公司。敏捷開發被認為是一種最適合缺乏資金的中小企業的軟體開發方法。因此,Sanko 技研決定與 Sun Engineering 合作,進行應用程式的共同開發。

初期構想是以低成本方式,記錄「在什麼時間完成了什麼工作」。隨後,將原本的「非接觸式IC卡」方案,改為「智慧型手機結合QR碼」的方式。最終,從單一的智慧型手機終端開始設計,通過攝影機掃描事先命名的QR碼,記錄時間與作業,並啟動了一系列的驗證流程。在驗證過程中,不斷修改系統,並採取相應措施以改善現場人員使用過程遇到的問題。最終完成了一個能夠簡單記錄「何時、何人、做了什麼」的應用程式。其操作流程非常容易:在每台機器上貼上二維QR碼,作業時使用智慧型手機掃描並開始作業,作業完成後輸入生產數量、不良品數量和批號,最後按下結束按鈕即可完成操作。

在測試應用階段,最初由兩名人員負責進行現場實驗,並透過訪談深入了解如何提高應用程式的易用性,以及符合現場的使用需求,反覆進行修改與調整。最終,經確認改善後的應用程式在現場的實用性獲得認可後,自2018年起逐步增加裝置數量,並全面應用於工作現場。在正式導入後,因應現場提出的「希望能一起查看記錄的數據」需求,該公司致力於開發即時性與可視化功能,進行版本升級,實現了數據的「可視化與圖形化」。包括數據的時間序列圖表化、線上即時顯示,以及新增統計項目等功能,從現場需求出發,大幅提升了操作性和便利性。通過這樣的方式,誰在什麼時間使用了哪台機器、進行了哪些作業等資訊都能被自動記錄,並為管理與分析提供了重要依據。

實施一個月後,即使是資深員工也完全適應了「一秒記錄」的操作,甚至表示「因為太麻煩了,再也無法回到手寫日報的時代。」Sanko 技研表示,當每位員工的工作時數可視化數據被呈現在平板電腦並進行共享後,三個月內某些工作流程的效率提升了20%。這是因為員工透過可視化了解自己的工作行為,認識到需要改進的地方,並積極採取改善措施。每日報告的電子化與可視化,在無形中促進了生產力的提高。根據公司的估算,手寫日報數位轉型所帶來的成本節省效果每年高達1,000萬日圓。除了直接的成效之外,數據共享也提升了客戶的滿意度。此外,系統還被用於「員工培訓」和「技術開發」等組織管理的工具。

應用程式商業化:工作日報「SmaFac !」

自2020年起,Sanko 技研在自家生產現場感受到該應用程式的效果後,開始致力於推廣應用程式的商業化。首先,公司將這款智慧型手機應用程式命名為「SmaFac !」對外推廣,成為公司成立46年以來,首創自有品牌的應用程式訂閱服務。

由於 Sanko 技研此前從未銷售過自有品牌產品,是一項與現有業務完全不同的新業務,並在摸索階段開始進行銷售活動,同時將相關技術和經驗作為企業資產進行積累。這些活動包括參加各種IT相關的活動,以及利用IT進行宣傳。最終,該業務成功擴展至大阪周邊的製造企業、辦公室、醫院和補習班等領域,累積了超過70個組織訂閱的推廣實績。

目前,日本的中小型企業正面臨數位轉型的迫切需求。本期專欄所探討的案例是《MA雜誌》141期專欄中討論的「旭鐵工」案例的城鎮工廠版本,這種簡易且以現場需求為導向的「課題解決型智慧製造」模式,正受到廣泛關注。該模式專注於解決生產現場的具體問題,通過數位化、整合化以及智慧化的方式,靈活應對挑戰。這種方法與《MA雜誌》160期專欄中提到的韓國中小企業,他們正研究以既有基礎設施和人力資源作為條件,實踐「以 ICT 為基礎的智慧製造」,呈現了顯著的差異。

綜合以上觀察,筆者認為本文所探討的日本城鎮工廠的數位轉型策略,亦即關注現場需求的課題解決型智慧製造,對於台灣中小微型企業的數位轉型,具有更為重要的參考價值。