回顧2021年臺灣流體機械相關產業除了因為以出口導向為主者，表現持續亮麗之外，卻也同時面臨缺料、缺櫃等衝擊，上半年又曾遭遇缺水危機，恐將影響後續臺商回流或擴大投資時的基礎建設障礙。所幸也有泵浦製造廠商已提早導入智慧產銷平臺，強化數位轉型升級，可望順利因應此變局。
由於臺灣雖然每年平均雨量超過2,000mm，卻受限於地形坡陡水急，難以留存。據統計每年11~4月都是枯水期，倘若水庫無法於前一年達到滿水位，加上5~6月梅雨季、7~10月颱風季期待降雨都落空之後，就會像2021年上半年一樣，面臨56年來最大枯水期，導致工業、民生限水，臺中甚至須供五停二而造成民怨；經濟部長王美花對於科學園區和工業區缺水危機，更脫口而出，可考慮開放鑿井滿足用水需求。
| 圖1 : 2021年上半年臺灣面臨56年來最大枯水期，導致工業、民生限水，經濟部甚至開放鑿井滿足科學園區和工業區用水需求。（source：tnimage.s3.hicloud.net.tw） |
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水利署也為此更積極開發水資源，優先解決民間需求，除了增加來自高屏溪伏流水、臺中/新竹海水淡化廠水源，以及從水資源中心緊急回收淨水，供應工業用水。到了8月發生突如其來的豪雨成災，過猶不及也讓地方政府更關心如滯洪池或抽水站等水利建設，更突顯泵浦在水資源系統扮演的重要運輸角色，無論是為了避免缺水或洪水泛濫，都有賴於泵浦持續運轉。
加上近年來包括臺積電等多家科技大廠陸續宣布在高雄投資，也讓外界擔心當地在水電供應上是否做好萬全準備？營建署雖僅回應，在岡橋再生水廠完工後，預計每日可以提供3萬噸再生水，靈活調配供應臺積電楠梓、橋頭等科技園區各廠工業用水需求。但首要之務，仍應先提升雨水、汙水下水道接管率，才能確保讓再生水成為工業用水穩定的供應來源。
流體機械應用廣泛 臺廠猶待提升品質競爭力
| 圖2 : 流體機械因為涵蓋應用範圍甚廣，除了家庭使用外，也遍及於機械、電機、汽車、電力、石化、造船、紡織等產業領域。（source：vpc-inc.com） |
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流體機械因為涵蓋應用範圍甚廣，除了家庭使用外，也遍及於機械、電機、汽車、電力、石化、造船、紡織等產業領域。目前主要產品包括：泵浦、閥類、鼓風機、空氣壓縮機等4類共占流體機械產銷90%左右，是工業及生活上不可或缺的零配件。
臺灣流體機械製造則始於光復初期，當時尚以輔助機械為主，由修理、仿製到如今自主設計開發，已累積相當的技術。迄今相關業者分佈各地約有1,000家以上，且大部份廠商已進入國際市場，多與國外廠商技術合作，年產值超過新臺幣600億元。預估未來泵浦市場成長最快地區有：中國大陸、東南亞、中南美、中東，而最具潛力者是印度及巴西。
現今臺灣製造應用範圍最廣的循環式泵浦廠商多達百餘家，沉水式泵浦種類繁多，口徑由1mm~1,000mm不等，其中鑿挖深井用的清水泵浦屬水封式；土木建築工程、下水道等污水泵浦屬油封式。雖已有臺廠掌握小口徑泵浦製造技術，以中小企業為主，但為因應競爭日益劇烈的市場壓力，如何有效提升產品品質、降低生產成本，已是當前重大課題。
另有數家較具規模的臺灣製造廠商，可生產防洪所需的抽水站大口徑泵浦機組，也符合日本僅3~5家大廠、德國2~3家大廠、美國也不超過10家的世界潮流。獲得如：臺塑、南亞等大廠均採用，顯示業者技術已受肯定。反觀政府重大公共工程執行單位卻仍習於採用舶來品，一旦發生洪災故障時，恐將無法有效保障人民生命、財產安全。
但由於臺灣廠商數量多、規模小，影響力相對有限。為有效拓展國際市場，加速國際化步伐，提升產業在全球的競爭力，產業仍有待整合，以期提升廠家規模，在產品品質、技術與人才方面持續加強。
同時因應使用者需求，該輔導業者盡速建立ISO 9001品質系統，以增加使用者信心；其次為滿足消費者的採購模式，應建立完整產品性能數據以供促銷；最後為因應國際競爭，應透過公會組織企業聯盟，配合國際分工發揮產業整合能力，以拓展國際市場。
導入數位轉型策略 強化智慧泵浦產銷應用
惟若想導入數位轉型策略，在短期內收立竿見影示範之效，仍應以排名前3大領域產品為主。
泵浦便屬於流體機械代表性產品之一，目前臺廠外移到大陸生產的情況仍較少，主要水泵產品仍以臺灣內需市場為主，而高附加價格的工業用與化工用泵則以石化工業、電力工業、自來水、防洪等最主要的市場行業；機械用潤滑泵與冷卻泵等，主要是提供機械廠商作零配件用，也有部份直接出口。未來的發展方向，仍以公共工程用大型工業用泵、石化與發電等產業泵為最值得研發的產品。
臺製泵浦大廠河見電機工業公司總經理方柏宜表示，該公司自從1979年創業以來，便持續投入研發製造沉水泵浦，以HCP自有品牌行銷全球，廣泛應用於簡易排水設施到污水處理廠等，從小到大不同口徑應用。尤其在泛用泵浦市占率最高，年產15萬具沉水泵，應用產業涵括：公共建設、工業、商用住宅、民生用水等，強調無論是環保廢水再生處理、建築工地積水抽除、一般臨時用排水等各種設施，幾乎只要有水的地方，就可以見到河見電機產品。
曾榮獲2021年臺灣精品獎肯定的水冷式沉水泵浦，便採用水流經馬達側冷卻設計，使得馬達溫升低；雙組式矽碳鋼（Silicon Carbide）軸封、內部鑄件經過環氧樹脂高固型防水面漆處理，可延長金屬壽命避免腐蝕及氧化，使之耐磨耗，並具有法蘭接續面及強化不銹鋼外罩專利設計，確保可長時間運轉，不易進水漏電；內裝馬達保護器，確保馬達最佳絕緣，符合IP68防水等級；操作移動簡便；葉輪採用硬度達HRc.55~60度的高鉻合金鋼材質，為工事泵浦中最高韌性與硬度等級，可抗沙石長期磨損，水量大，可應用在各種工事現場，抽取較低水位。
同時通過UL、CE、CNS、ISO9001/14000及TAF等級實驗室等國際安規認證，有助於不斷精進研發高效率產品，以節能、環保、開創泵浦科技為使命，再結合環保節能機械發展技術能量，估計全球泵浦年複合成長率約6%，未來將隨著需求遞增。
溯源追蹤原物料 強化供應鏈管理機制
但因為結合傳統流體機械與電機並使用不同材料，以符合外銷個別產業、地區及安規標準的客戶需求，而具有少量多樣化的生產特性，迄今共分為19系列/785款以上機種，涵括設備用側邊出水，或適用於工地建設移動式上方出水等不同產品，對應現場使用情境而選配適合外觀、口徑或出力大小等設計。
在工業4.0智慧製造趨勢下，河見電機設置3條自動化生產線，擴增CNC加工機臺設備，引進自動化倉儲系統ASRS、AGV無人搬運車。以高效率物流技術，彈性ERP生產排程，精準與高效率的管理系統，改善智慧化泵浦生產流程，期盼突破過去認為智慧製造須要達一定規模才有效益，將可快速因應國內外廣大客戶的需求，朝向智能化工廠邁進。
方柏宜指出，該公司在邁向智慧製造過程充滿挑戰，目前臺灣中小企業大多處於第二「可視化」、三階段「透明化」，河見電機則相當於第三及第四階段的「預測化」。首先須將旗下所有785種以上規格產品資訊，包含適用產業、外型/用途、揚程、水量等，轉換成為數位資料庫，並依過去銷售經驗分類產品機型，有別於過去因為資料存放零散，難以查找及掌握客戶需求及機型、規格，可讓業務出發拜訪前即迅速掌握，毋須攜帶厚重紙本。
| 圖3 : 河見電機持續投入研發製造沉水泵浦，具有少量多樣化的生產特性，迄今共分為19系列/785款以上機種，以對應客戶現場使用情境而選配適合的外觀、口徑或出力大小等設計。（source：hcppump.com） |
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藉產品選型系統展示機型，讓客戶經過手機、PC等不同裝置登入前臺，再透過分為應用環境、產品系列、機型不同模式的操作介面，依產業應用需求來篩選機型及詢價，快速配對，縮短訂單從洽案到成案時間；甚至蒐集客戶資料及過去選型記錄及模式，以實現「可視化」目標。
導入AI市場銷售預測功能，取代過去皆採取N+2季型號預測方法，再結合歷史銷售資訊、平均數據和經驗法則的方法，卻常降低預測準確率，造成過多庫存零組件或部份暢銷型號缺料。現在改用AI銷售預算法則分析長銷機種，並隔離會中斷銷售因素，機器學習模型就會根據優化後的目標型號進行銷售預測、整合選型系統蒐集資料，以投入公司有限資源。
未來還將加入國際/地區、外部指數PMI、GDP等，用來提高預測準確率，減少庫存及縮短交期，依計畫訂單採購備料。進而在廠內導入現場智慧排程系統，取代以往臨時訂單難以判斷，人工排程成本高，又容易導致工時、機器利用率不均，造成閒置或超載的情況。
方柏宜表示，如今河見電機結合銷售及計畫訂單數據、AI銷售預測與SCM供應鏈管理，整合物料庫存+採購需求，形成工單資訊，再投入排程引擎，建立排程原則標準化；最佳化引擎，以制定目標函數和最佳化演算法核心，進行最佳化排程規劃，維持交期穩定、有效利用資源及降低成本，達到產能利用率最大化、延交最低化。
針對加工機臺狀態導入可視化管理系統，河見電機也在每部CNC加工機加裝報工系統，以蒐集工單資訊、IPQC、操作人員等資料，進行自我檢查；還能輸入停機時間，顯示生產進度。克服以往無法得知加工設備運轉情況，須透過人員巡檢才能知道機臺作業狀況，無法即時監控，進行即時調度與異常排除，發生物料損失及交期延誤情況。
已可透過遠端加工機臺狀態看板，綜觀作業狀態掌握加工機運轉情況，快速排除故障，以減少應變修復時間；並採集現場報工系統的數據分析，進行維護保養規劃，以實現設備稼動率最佳化及產能最大化。
總結
隨著後疫情時期對於各行各業挑戰更大，臺灣雖在出口導向的製造業表現良好，尤其以電子業為最；卻又受惠於歐美各國景氣復甦，對製造業缺料缺櫃等不順暢生產因素，再運用智慧製造機制，以增強企業運作韌性，減少受損。如方柏宜也坦言：「倘若3年前未導入智慧製造的河見電機受到缺料、缺櫃的衝擊更大。」
如今因應各產業特性不同，中小企業不易投資大規模機器人或智慧工廠，唯有強化企業內部的資訊力和整合能力，設計符合自身的智慧工廠與商業模式，分階段逐步演進優化，而非單純為了數位化而數位化。
**刊頭圖（source：cdn-japantimes.com）
