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「越微小的東西,越是能帶動世界旋轉的關鍵。」祥儀企業的微小齒輪箱馬達雖微小,卻是傳動美軍急救戰備鑽骨機、特斯拉電動車的門鎖,以及BMW車電動遮陽簾的重要零件。祥儀不只以微小齒輪箱傳動的核心技術,站穩全球市場龍頭寶座,近年更跨足機器人領域,開拓AI新商機。
走訪位於桃園市「祥儀機器人夢工廠」,熱鬧搖滾的樂音中,電音三太子機器人抖動著台客舞,星際機器人彈奏著電子音樂。來到互動體驗區,還可以親手操控格鬥機器人打鬥,搖控相撲機器人打曲棍球,在與機器人的接觸互動中,導覽人員帶入對物聯網、人工智慧等創新科技的認識。
祥儀機器人夢工廠是亞洲唯一以機器人為主題的觀光工廠,開館八年來,已累積30萬參觀人次,連計程車司機都知道「祥儀企業」做機器人,卻不知道祥儀原是做齒輪箱馬達起家,年產1,500萬顆,其中微小齒輪箱馬達市佔率冠居全球。
微小工件是關鍵「其實我們生活週遭,至少有200顆馬達在傳動,舉凡電動牙刷、吹風機,到掃地機器人、咖啡機,或是飲料的自動販賣機,可以說我們是活在馬達的空間中。」祥儀企業董事長兼創辦人蔡逢春道出小工件的重要,而且愈自動化的生活,愈需要馬達。
新竹竹東人的蔡逢春,退伍後在美商「天美時」(Timex)鐘錶擔任技術人員,1980年天美時計劃轉移到菲律賓,那時蔡逢春標了一個會決定創業,以家庭式小型工廠的規模,生產用於錶蕊齒輪組上的「游絲發條」(hairsprings),與摩托車轉速表內的錶蕊。善於研發的他,進一步改裝自國外進口的滾齒機,總是思考「如何更自動化,如何更省力,還能做什麼?」1986年設於桃園樹林八街的工廠,最高每月可以生產上百萬個錶蕊。
1985年以來,他累積多年來生產微小型傳動零件的優勢,轉型生產齒輪箱與齒輪箱馬達。1990年代電動工具大廠德國博世第一支從有線到電池式電鑽工具問市,基於全球化的策略,積極在亞洲尋找電源傳動合作廠商,而找上了祥儀。
祥儀從1995年開始供應博世電動工具齒輪箱,雙方合作關係延續至今。
如何經營超過20年的夥伴關係?蔡逢春先說了一個小故事,他在天美時的主管正好是德國人,每天都帶著心愛的徠卡相機上班,員工覺得德國人怪,仔細探究才知原來主管不讓家人動到徠卡,因為別人隨意扳一下快門,他都可以察覺相機的靈敏度出現變化。蔡逢春跟了這個主管至少五年,「連皮鞋不乾淨,抽屜裡的筆沒有擺正,都會被糾正。」他看到德國人一板一眼的態度,面對德國大廠博世嚴格的品管,絕無二話。
「縱使是一元的東西,也要做到完美。這是我的個性,接了一筆生意,縱使賠錢,也要維持誠信,我相信台灣的企業要有如此競爭力,要用這種角度看世界。」蔡逢春說。
隨著博世將生產據點由瑞士、馬來西亞,再遷移到中國成都,大企業的全球移動,人事跟著移動,連企業文化也出現變動。「每一個轉變都是挑戰。台灣中小企業要能跟著改變,有時要低頭,當中沒有退路,評估己身優勢劣勢,知己知彼。」蔡逢春說,保持產品品質無庸置疑,價錢也要能滿足對方,讓祥儀在深耕客戶關係的分寸之間,進退有據。
蔡逢春也曾投資設廠生產整支電鑽,但他最後發現,產品的庫存壓力太大,戰場的決勝點變成資金而非技術,這讓他回過頭來專心精進在核心技術上。
專注核心技術是秘訣馬達在物與物的傳遞之間,扮演著傳動的角色,馬達動力則通過齒輪減速機的相互轉換原理來提高扭力。一個小小齒輪箱馬達,多達50個零件,祥儀不只零件自製,工廠內有超過上百台的滾齒機,可以說在全球無出其右。敢於投資的蔡逢春解釋:「一個齒輪箱馬達內分好幾層,就像鐘錶內部的零件一樣,靠齒輪帶動轉速,變化扭矩,每個齒輪尺寸不一樣,一旦有訂單,不同機器可以做出不同規格的產品,出貨速度快,這就是祥儀引以為豪的強項。」
目前祥儀六成營業額在於供應博世、松下、牧田等大廠電動工具、花園工具的齒輪箱馬達,生產基地主要在中國大陸。
台灣廠主力在於微小齒輪箱馬達,應用範圍從帆船的推桿到汽車的自動門,從家庭智能化的掃地機器人到醫療器材,例如眼科醫師戴在頭上可以掃描視網膜的診療器,都有祥儀的微小齒輪箱馬達。
以內裝8mm微小齒輪箱馬達的自動胰島素注射器為例,生產過程中,必須使用顯微鏡檢查其精準度,若沒有精確的工藝,失之毫釐,差之千里。供應電動車特斯拉車門門鎖,用的是30mm的齒輪箱馬達,蔡逢春透露,成為大廠的供應鏈,至少要經過五年的考驗,所有工件的可靠度必須經過實驗室嚴格的檢驗。
祥儀製造部經理劉文凱指出,以供應汽車廠Daimler電動窗簾的齒輪箱馬達為例,單單為了降低電動窗廉開關的噪音,蔡逢春直接站上研發的第一線,與團隊改善組裝流程,務必提升齒輪精度,讓齒輪與齒輪達到最佳咬合接觸面,才能讓這些汽車大廠買單。
併購挹注新活力2005年蔡逢春在日本愛知博覽會,看到機器人興起的趨勢,剛好日本有一位合作夥伴提議一起開發伺服馬達,祥儀因勢利導,開始跨足機器人領域。「沒有想到這位日本夥伴因病撤資,我仍堅持下去。」蔡逢春說,還好經濟部有科專計畫,透過與金屬工業研究發展中心的合作,成功研發伺服馬達,作為開發機器人的核心技術。
有別於工業型機器人,基於市場區隔,祥儀專注在服務型機器人的研發與製造,並且使用自製的伺服馬達、行星式減速馬達,2014年通過觀光工廠評鑑的「祥儀機器人夢工廠」,即是研發30多種機器人的成果展示,如今已二度獲得國際亮點觀光工廠的肯定。
以能載歌載舞的星際機器人為例,體內一共裝設了36個齒輪箱馬達,機器人的關節裝置了伺服馬達;拿到台灣精品獎的黑熊機器人,內裝17顆齒輪箱馬達,3D列印的外殼,連同Q版的三太子機器人,成為展現台灣印象的文創商品。從馬達到機器人,祥儀擴張了專精技術的深度與廣度。
為了從基礎扎根,2018年祥儀成立慈善文教基金會,透過機器人夢工廠,建構聯絡產業與創客教育的平台,並且進一步生產工業積木。這個新產品則是來自蔡逢春併購一家新創公司「科技寶」,也為祥儀挹注新的活力,蔡逢春笑著說:「這也有故事,而且是基於機緣。」
原來2015年二名德國西門子的工程師,奉派來台灣出差,為台灣電子公司架設自動化設備,兩人不約而同愛上台灣女孩子,選擇留在台灣創業,並集資數百萬元研發模組化機器人套件(簡稱「工業積木」),不到三年錢卻燒完了。
由於從第一代到第三代的工業積木都用到祥儀的齒輪箱馬達,蔡逢春了解他們的困境,並與團隊討論後,決定併購「科技寶」,運用工業積木的不同套件,所設計出自動化機械手臂、遙控車等穩固結構,再搭配傳動的齒輪箱馬達與發出控制指令的積體電路板,可以打造智慧無人車、無人搬運車,或是小型工業生產線,是創客最佳的教具。
機器人教育是扎根目前蔡逢春除了擔任台灣智慧自動化與機器人協會副理事長,推動台灣機器人產業的能量外,領有街頭藝人執照的他,經常帶領機器人胖卡車到各校園,吹奏薩克斯風,進行機器人啟蒙教育。
祥儀機器夢工廠除了娛樂性的展示與互動,館內STEM教室,提供機器人設計媒材、程式控制、機電整合等課程。從科技積木DIY到程式設計,在DIY實作中,啟蒙學生培養出興趣,讓AI教育得以從中學做起,近兩年夢工廠六成以上的參觀者是學生,成為學校戶外教學的熱門場域。
祥儀從2015年開始舉辦「相撲機器人競賽」,透過「競賽」激發興趣與創意。2018年起,祥儀慈善文教基金會更串聯國內所有機器人賽事,舉辦「TIRT全能機器人國際邀請賽」。以2019年為例,多達54項機器人競賽項目,吸引超過20個國家參賽隊伍參加,在桃園巨蛋四天的比賽,湧入17萬比賽與參觀人次,連續三屆累積至今已超過4,500隊。
2020年受疫情影響,國外選手改採線上收件,但新增防疫智慧機器人、足球機器人,以及送餐機器人等項目,銜接產業端的需求,仍吸引1,000多隊參加。祥儀慈善文教基金會執行長王瑋璇說:「參賽的選手從國小到大專,對學生而言,更是鍛鍊實作經驗,充實學習履歷,培養科技素養的機會。」
如今全球工業捲起應用AI、互聯網與強調智慧製造的趨勢,祥儀的微小齒輪箱馬達、伺服馬達等傳動解決方案,是推動傳產自動化、智慧化生活的重要應用。對以生產齒輪起家,具有機器人關鍵零組件製造實力的祥儀而言,傳動是推動智能生活的基礎,就像祥儀的企業理念一樣:「給我一個齒輪,我可以轉動全世界。」