「在產線工作的師傅們,覺得AI幫助他們解決許多工作問題,如今一有新的想法,都會主動提出來跟我們討論,演變成AI專案越來越多⋯⋯,」東和鋼鐵資訊部經理劉易儒親眼見證,AI對公司資深員工與文化的改變。
東和鋼鐵是台灣第1大H型鋼與鋼筋廠,近年積極推動智慧製造與AI應用,為傳統製造業注入轉型契機,使生產流程、管理模式,以及員工所創造的產值與價值,都有了根本轉變,讓AI應用不僅接地氣,也逐漸獲得員工認同、甚至主動參與。
5年完成40項專案,讓員工成為AI領導者
以回收廢鋼為原料,使用電爐熔煉、鑄造鋼胚,再軋延成鋼筋或型鋼,鋼鐵廠工作環境長期暴露在高溫、高熱輻射底下,但劉易儒說,每位員工都是公司的珍貴資產,必須設法保護他們的工作安全,以及傳承師傅們的專業經驗。
因此,隨著視覺演算法、自然語言模型、預測訓練模型相繼問世,東和鋼鐵於2019年正式成立AI團隊,希望藉助日益發展成熟的AI軟硬體工具,協助蒐集製造數據及輔助人為決策判斷,踏上轉型升級之路。
過去4、5年期間,東和鋼鐵AI團隊陸續完成近40項專案,劉易儒表示,每一次的推動,並非為了引入最先進AI技術,而是訴求落地應用,實際賦能員工、改善工作環境。因此,了解第一線的需求更顯重要,「我們讓工作人員成為AI的領導者,AI團隊變成實現想法的執行者。」
於是,他們走進工廠從傾聽開始,致力縮短AI團隊與現場工作人員的認知差距,先以「職安」為命題,建置電子圍籬和倒地偵測系統,取得合作互信基礎後,再藉由第一線員工的回饋與提案,了解製程環節還有哪些再優化可能性,試圖把AI用在有需求的地方,才能創造價值。
劉易儒說,包括煉鋼流程中的進料階段,回收廢鋼的驗收、分級與添加副料,都高度仰賴人力與經驗,需要一套檢核標準與追蹤機制;而電爐煉鋼與精煉爐出鋼,舉凡鋼液量、爐渣量判斷,以及倒入盛鋼桶的高度、速度或角度監控,如果能有輔助設備取代人工,便能避免工作人員直視高溫高熱造成的眼睛傷害。
至於軋鋼流程中的鋼胚品質偵測、熱軋鋼筋成型檢視與鋼筋出貨數支包裝,也因為生產環境高熱,且製程運作快速,工作人員不容易靠近巡檢,即時做出正確判讀,一旦發生疏漏或異常,勢必造成瑕疵倒料及重複做工,影響作業效率與營運成本。
靠AI預警製程異常,減少逾50%不良品
有鑒於這些產線優化需求,大多屬於視覺技術樣態,東和鋼鐵除了藉助大型語言模型及演算法架構,蒐集數據訓練預測模型外,還導入動作辨識、影像分割、物件偵測等AI影像辨識系統,連同依據不同溫度環境,精準配對的熱像儀、攝影機等高階設備,打造一系列客製化解決方案。
正因為「對症下藥」執行策略,經過近1年驗證,東和鋼鐵串連製造全流程的9項解決方案,皆已取得顯著成效。劉易儒舉例,從量化數據來看,有了AI檢測精煉爐的鋼液矽離子成分,濃度低於標準值0.1wt%(註:Weight Percent,重量百分率濃度)的發生比例下降10%,也減少依據不同鋼質等級所要求添加的合金副料成本,「單是桃園廠,1年就省下逾110公噸矽鐵用量,約新台幣682萬元。」
軋鋼產線中段的冷卻床,隨著安裝AI偵測系統,工作人員也無需冒著高溫危險,近距離檢視鋼筋縱橫肋是否成型,一旦產出瑕疵品,系統便會自動發出警示聲響,甚至透過手機即時通報,「相較以往每一次生產異常,平均導致7公噸不良品倒料,如今減少到1.4公噸,降幅超過5成!」
除了透過科技,維繫職安,同時提升生產效率、降低成本,關於員工在意的工作量負荷,AI團隊也藉由自主研發、且通過專利申請的鋼筋支數計算系統,將計算準確率提升至90%,不必再耗費大量人力清點及包捆,讓每條產線省下4名人力,做更有效的人力佈署配置,因應日益嚴峻的缺工問題。
回顧這段過程,劉易儒強調,「我們讓員工理解AI所帶來的功能與幫助,也讓他們知道自己不會被AI取代,需要一起合作、發現問題,才能持續迭代優化,創造更多正向效益。」
與員工共創AI應用,無疑是東和鋼鐵最寶貴的收穫。也證明企業導入AI並非一場人與科技的零和遊戲,關鍵在於如何讓員工看見、相信AI的價值,並願意與之合作。唯有如此,企業的文化才可能改變,即便再傳統的產業,也能迎來轉型契機。
百強AI應用心法
「AI應該從人出發、由需求驅動,不管一時成功或失敗,都要抱持樂觀心態,藉由快速迭代創造真正價值。」—東和鋼鐵資訊部經理劉易儒
公司:東和鋼鐵
成立:1962年
AI應用領導人:東和鋼鐵資訊部經理劉易儒
AI應用項目:AI智能製造,打造一條龍煉鋼產線解決方案
AI應用成效:
1. 生產使用的合金成本下降,以桃園廠年產110萬公噸為例,約節省新台幣682萬元
2. 人力成本下降,兩條軋線每條軋線減少4名作業人員,年效益新台幣528萬元
3. 異常品倒料量下降,減少超過50%異常品損
核稿編輯:康育萍、黃巧惠