紡織所產品部副主任施陽平表示,少量多樣化代工模式是臺灣現行紡織業的發展趨勢,若導入敏捷製造更能應變客戶需求。(攝影/洪政偉)

對勞力密集、工序繁複、不確定變因多的紡織業而言,數位轉型遠比其他產業更難。

尤其紡織產業仍有部分製程大量仰賴人力,而未能數位化。比如品質檢測有許多複雜流程,就算在人工輸入檢測結果的環節,能建立自動化流程來取代,但在多項品檢過程,如檢驗布料染色的色牢度,又分水洗牢度、摩擦勞度、日光牢度等,過程中要取樣、控制環境變因,都需要人力介入來檢測,來確定每一項檢驗都有達標。

此外,紡織製造流程太繁複,紡織產業綜合研究所(TTRI)雲林分部主任黃慶堂觀察,許多業者設備老舊、類比訊號還無法數位化,歷史資料還也是紙本形式、甚至有人工填寫的疏漏,這些場景,都說明了多數企業還停留在整合資料的階段,應從進料、製造、檢驗等流程來加強數位化。

曾協助數家紡織廠導入智慧分析的黃慶堂,以布料染整為例,來解釋生產流程要控制的參數有多複雜。

在染整廠,主要的染布工具是染缸。染缸依據可容納的布料公斤數來分尺寸,小染缸可放置20公斤的布料,大則可容納上千公斤皆有。染整廠需依據染製布料的數量,來決定所使用的缸。此外,染布的顏色種類很多,使用哪一個染缸來染也是學問,例如剛染過黑色布料後的缸,不適合用於染白布,雖然每次都會將染缸洗乾淨,但,無論如何一定會殘留黑色染料而發生污染情形,就會造成同一批白布但不同缸的顏色有落差。每一缸的染色歷史資料、缸的特性等,都是染整廠須考慮的因素。「這還只是考慮到缸的影響。染色過程,有更多參數要控制。」黃慶堂強調。

比如說,溫度控制,升溫與降溫的速度都會影響不同材質布料的染色過程,還有染料配方、缸內搭配染料的水量都會影響成色,不只染料影響,還有輔助上色的佐劑,加入染缸的時間點不同,甚至連先將染料泡開再加入水中,或直接將染料加入水中,都會對染色造成不同的影響。在染缸內,還要控制布料的轉速,速度過快過慢都可能導致無法均勻上色,連影響轉速的噴嘴,其壓力也要計算在內。

黃慶堂建議,紡織業者要數位轉型,應聚焦問題、從小的生產環節開始蒐集資料,再逐漸擴大產線整合。比如說,雖然有廠商留存了製程中產生的瑕疵布片,想透過數據分析來降低瑕疵比例,然而,卻沒有將瑕疵布料拍照建立影像檔,也缺乏每塊布的生產歷程,如此一來,就無法判斷是甚麼樣的生產條件導致瑕疵,也不知道瑕疵的占比,這些布料也就毫無價值。

不過,要注意的是,就算有數據,也不一定堪用。「如果十萬筆資料有兩千筆判斷錯誤,用這些資料建立的決策模型判斷也不正確。」黃慶堂表示,早期檢驗布料顏色時若為人工判斷,肉眼判斷會有誤差,又或者,採樣的布料顏色不同於其它同產程的布料,而導致判色不準確,這些數據可能讓特定參數下的染布顏色產生偏差。因此,「不僅要蒐集數據,還必須篩掉錯誤資料。」

當舊有的資料不夠精確,有兩個解決方法,一是不斷加入新數據,加大數據量來克服誤差,二是用人力複查資料的正確性,但會耗費許多人力成本。紡織所產品部副主任施陽平舉出一個極端的例子,曾經協助一家廠商篩選可用的數據,來訓練異常因子分析模型,結果10萬多筆資料只選出5千多筆可用,其他資料的有效性不足。

紡織所雲林分部主任黃慶堂表示,紡織業者要數位轉型,應從小的生產環節開始蒐集產程資料,再根據問題需求來分析應用。(攝影/洪政偉)

導入敏捷製造是臺灣紡織業者的發展機會

黃慶堂表示,整個紡織製造產業涵蓋紡紗、織布、染整、成衣到後續的洗水整燙、包裝等流程,意創坊模式,僅是在針織的成衣工段中,從設計端往製造端實現數位化,將編程資料與織造參數記錄下來,並非整體流程的變革。

再加上,意創坊採用島精機製作所的軟硬體整合系統,也是套封閉式系統,無法與其它軟硬體相融或串接,也就是說,這套數位化變革模式只能套用在同樣導入島精機產品的企業上,也較適合鎖定中高價位針織市場的企業跟進。

「雖然中小型紡織業者產程的數位化程度有限,但不代表他做不好,反而人員經驗能力都強。」自從20年前,臺灣大型紡織代工廠移向人力更低廉的中國、東南亞,留下來的紡織廠,抓住了少量多樣的代工機會。

施陽平因而提出一個概念——敏捷製造,這是為了因應短鏈革命,在交貨期越來越短的情況下,做到最優化的產程管理,來應付客戶多樣的訂單。相較於精實生產,要減少生產流程不必要的浪費,以穩定交貨為目的;敏捷生產更強調整合所有產線來實現最佳化排程,來快速應變客戶需求,「這正是擅長少量多樣生產型態的臺灣業者的機會。」

施陽平建議,小量多樣的紡織業者,若能活化產程資訊來預測分析,導入敏捷生產,更能提升競爭力。比如說,染整過程中,每個訂單要如何分配到不同產程,除了考慮染缸種類與染色順序等問題,還必須預留染色失誤的修正的時間,或是臨時追加的訂單等,將這些因素都納入考量來排程。

過去,這類排程多由大量生產管理(俗稱為大生管)師傅來進行判斷,施陽平表示:「一家紡織業中一定有這個關鍵人物,所有訂單用哪條生產線都要先問他。」大生管根據多年來的經驗,在腦海裡分配各個訂單到生產線。然而,現今要面對的資訊量與複雜程度都有很大的提升,大生管已經不一定能勝任,且這些經驗老練的師傅大多為四、五年級生,逐漸退休,這個職位也將逐漸被取代。因此,傳統紡織廠也逐漸得像意創坊那樣,藉由蒐集產程數據,優化過去織造經驗,來提升產程效能。

施陽平觀察,臺灣紡織產業的另一個趨勢,則是走向微型工廠,因為現今要取得土地資源的成本高,所以無論是製造端或設計打樣端的廠房規模都越來越小。例如,微型織布廠專門生產寬度90公分的布料,能直接用來做衣服;微型染整廠因少量多樣的訂單,需要的染缸容量反而100公斤以內就夠,一次可以染很多缸、染不同色的布料;另外,也開始出現微型設計打樣中心,來滿足少量多樣的服飾需求。

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