智慧製造成功案例：精準地自動化戶外鞋上膠作業

由於鞋子非剛體的特性，鞋子的製程依賴大量的手工作業，過往用在大量生產上的自動化技術難以發揮用武之地。決心科技利用電腦視覺和機械手臂為這個客戶打造能夠精準地在戶外鞋大底上噴塗 PUR 膠的軟體。

我們的客戶為台灣戶外鞋代工大廠開發自動化解決方案

昇侑有限公司過去專注於為面板產業提供自動化解決方案，於 2020 年跨入鞋業自動化的領域，隨著產品逐漸推上生產線，終端客戶也陸續提出更多希望能夠自動化的製程，於是找上決心科技合作以推進產品研發的速度。

這個專案的終端客戶專門為高單價的戶外鞋和運動鞋品牌代工，代工廠遍佈越南、中國、柬埔寨等地，由於戶外鞋少量多樣的特性，使得這個客戶在製程自動化的投入上總是領先鞋業同業。

由於戶外鞋市場以歐美國家為大宗，故客戶積極導入較環保的濕氣反應型熱熔膠 (PUR)，以取代會排放揮發性有機化合物的黏著劑。

然而，過往的大底自動化解決方案多採固定工件位置，並粗略地以大面積的噴塗方式上膠，若應用在價格昂貴且容易固化的 PUR 膠上，不但增加成本，而且後續進行修補的人力不減反增。

再者，以橡膠製成的大底，受限於手工貼合和材質的特性，即使是同款同尺寸的鞋底，翹曲程度、寬幅、甚至長度皆有不同程度的差異，導致過去自動化產業擅長的大量生產方法在鞋業上難以派上用場。

基於這兩個因素，昇侑團隊決定在這個專案導入 2.5D 影像建模的技術來克服加工件公差大的挑戰。

但從事製造業自動化的公司過去多以招聘撰寫 PLC 程式、熟稔流程控制的人才為主，無法駕馭電腦視覺這類產業中新興的技術。若要獨自進行這個專案的研發，昇侑的研發團隊必須停下手上正在進行的專案，集中所有資源日以繼夜地摸索，否則難以滿足客戶期待的時程，而這是昇侑團隊不願冒地風險。

昇侑團隊負責機械設計和電控規劃，並由決心科技負責軟體設計和開發。

決心科技透過研究加工件的特性，設計出演算法將即時拍攝的 2.5D 加工件影像，足夠精確且有效率地轉換成機械手臂加工路徑，讓機器的吞吐量可以符合生產現場實際的需求。並將軟體架構在 ROS 上，設計出避免 vendor lock-in 的架構，以保留未來更換部件的彈性。

考量到終端客戶的生產廠房多佈建於東南亞等海外地區，但設備供應鍊皆位在台灣，決心科技因此設計了能夠安全地透過網際網路維護和更新軟體的功能。

昇侑團隊和決心科技在專案啟動後的三個月內便交付了第一台原型機，並持續地改善生產良率和稼動率，生產效率保守估計可達每小時 120 支大底。

而決心科技建置的遠端維護功能也意味著即使如黑天鵝般的疫情再度爆發，終端客戶依然可以獲得即時的軟體支援服務。

待設備實際上線生產後，終端客戶便可更彈性的調度人力、更精確的控制原料用量、給與員工更安全的工作環境。