懋翔科技的部落格內，有一篇2004年時寫下的「系統家具專案實例」，
那是個家具慢慢走向少量多樣訂製生產的時代，「系統家具」的概念才剛被帶進台灣，
懋翔科技已經協助當時的系統家具廠，
做到電腦拆料、估價、標籤、裁板排版圖…等需求。
隨著時間推移，現在是20年後的2024年，
以我們目前接觸的傳產來說，系統家具業是走得相對科技化的傳統產業，
很多系統家具工廠內使用CNC機台，以及使用電腦處理廠務相關數據，
當然這與行業需求息息相關，
系統家具業「高度客製化+可以模組化」的特性，
讓這個產業需要且非常適合使用電腦執行智慧製造。
而現在的系統家具工廠，大概是什麼模樣呢？
若你是系統家具業者，我相信你會對其他同行的狀況感興趣，
但若你是其他少量多樣客製化的產業，也可以一窺傳統產業如何與時俱進，
我們衷心希望能將這些訊息，傳達給更多製造業者，也許你能從中獲取精進製造流程的靈感。
自動化工廠的3個重點
1.將經驗值累積在電腦中
以往的傳產工廠，非常依賴員工，
甚至到了某些重要員工若請假或離職，工廠就無法順暢運作的地步。
這是因為工廠長年以來的經驗值，都累積在人員的腦袋裡，
其他人員(甚至老闆)都沒辦法取用這些資訊。
而電腦是一個很好的管理工具。
不但「腦容量」很大，
而且只要給予的資訊正確，它永遠都是正確的，
統整資深人員的經驗值、把工廠的大小細節…用邏輯的方式整理出規則後，
建置到電腦裡，成為工廠最核心的系統，
就能方便人員調閱、取用這些珍貴的資產，複雜的計算當然也可以交給電腦進行。
當電腦輔助生產，人員也能發揮更大的價值，
電腦擅長執行命令、做重複性但複雜的動作，但它沒辦法「創造」，
所以我們許多客戶，在後期會發展研發團隊，
將創意源源不絕放進公司的核心系統，這些將是公司最獨特、最寶貴的資產。
2.「以辦公室為中心」的生產模式
較早期的系統家具廠，都很仰賴裁板師傅計算尺寸、cnc師傅設定孔位，
但當這些人員流動，工廠生產就會遇到問題。
但若我們將工廠的各種生產相關的資料，都累積在電腦中，
那麼接到一張訂單後，就會是由電腦「指揮作戰」。
電腦自動根據邏輯算料、估價，
根據工廠需求，印出站點需要的bom表，
安排好每個物件應該經過哪幾個站點 才能生產完成，並顯示在標籤上，
甚至將加工檔案已經傳送到cnc機台上，等待物件流到站點時，刷下條碼就開始運作。
在辦公室，就已經安排好生產流程的一切，
辦公室是大腦，擔任總指揮，
生產現場則是完成動作的手和腳，保有高取代性。
這樣的好處是，只要打造好了大腦，其他一切都可以用更簡單的方式執行，
不再因為人員請假/離職而生產停擺，
新進人員只要會很基本的操作，即可以上線成為戰力，
若要擴廠也很容易，準備手腳(購入生產設備)即可，
「總指揮」還是那個累積工廠豐富經驗的核心系統。
3.分散式生產(生產標籤)
傳統的工廠，為了生產方便的需求，
大多會一個案子一起生產，或是同個尺寸的物件一起生產，
每個站點的師傅，也可能要知道整個案子的全貌，才有辦法判斷自己該如何進行加工。
但在智慧製造中，每個物件都是獨立的，
生產過程中，每個物件都會被貼上一張標籤，上面的條碼序號是唯一的，
等於是物件的身分證字號，
在工廠內，人員或機台都是憑著這張標籤的資訊來作業。
人員可以讀取標籤上的文字或圖形資訊，得知自己的站點應該要做些什麼事情，
而機台和系統則是讀取條碼，就能知道這個物件要執行的加工。
也就是說，一個案子若有100樣不同的物件要生產也沒關係，
它們都是和別的案子一起在工廠內生產，到最後點料出貨前，才又被集合起來。
「標籤」上的所有資訊，來自工廠核心系統，
系統已經自動安排好每個品項的工序，並給予明確的指示，
工廠人員和機台，不需要考量整張訂單或組裝後的樣貌，
只要能夠從標籤上，確認該站點要執行的任務，即可完成加工，
操作變的簡單明確、錯誤率也會降低。
一張訂單的生產流程
以下我會詳述，
一張訂單在一個現代化的系統櫃工廠，每一站的生產流程，
在每個流程中，電腦分別扮演什麼角色。
1.設計(繪圖)
一個系統櫃工廠，在接單時，會從設計一個客製化的櫃體開始，
將產品(櫃體)在電腦裡，建立成一個個模組，(這個動作稱為「建模」)
在接到訂單後，只需調整模組的參數，就可以呈現出客戶訂製的商品。
(關於模組化設計，可參考這篇文章)
參數包含這個櫃體所有可以變動的項目，
例如：櫃體尺寸、板材色號、封邊、板厚、隔板數量、門片樣式…等等。
調整參數時，其實選擇是有限的，
但參數的選項多元，所以能產生出的排列組合，足夠讓消費者客製出符合家中需求的櫃子。
2.拆料
而上述這樣「模組化」的設計方式，就是達成智慧製造最重要的核心，
「模組化」最大的好處是，
兼顧了消費者「客製化」「個性化」的需求，
但是對系統櫃工廠而言，卻是在建模時，早已將製程埋在電腦裡，
當參數被調整後，電腦僅是根據建模時給的邏輯，
去即時計算出各項生產的數據。
所以基本上，只要根據客戶需求，調整好參數，
電腦就能立即產生所有關於製程的詳細資料，
一個櫃體可能會拆出側板、頂板、底板、背板、隔板、門板，以及各種五金零件，
電腦會列出每個品項的詳細加工訊息，並安排好每個物件要經過哪些加工站點(工序)。
3.估價
只要能拆出詳細的櫃體組成的材料，就有辦法精準估價。
因為系統櫃工廠在計算價格時，通常是以櫃體組裝前的品項一個個計價，
一個櫃體的每片板子分別的價格，以及該櫃體使用的五金、玻璃…等等也都分開計價後，
才計算出一個總體金額。
而複雜的估價邏輯，也直接透過電腦運算，
事先已經在電腦內，建立好每種色板的牌價，
再根據每片板子的使用才數和加工，計算出最後的金額。
4.生產流程-裁板(開料)
要做一個櫃子，當然要先把板子裁切出相對應的大小，
所以進入生產的第一關，就是「裁板」，也叫作「開料」。
電腦裁板機
系統櫃的裁板，最常見的就是使用「電腦裁板機」。
辦公室系統會把算好的裁板尺寸等資料，整理成一個文字檔案，
若有100片不同大小的板子要裁，就會有100筆資料錄，
這個檔案可以匯入給裁板機台，
再由裁板機台上的軟體，自動排好裁切路徑(裁板圖)，就可以開始裁板。
因為是電腦排版的關係，板材會被打散，不會照著bom表上的順序裁板，
因此，裁板機旁通常會搭配標籤機，
裁好一片板子，標籤機就列出一張標籤，再由人員貼在板材上，
方便識別板子和繼續接下來的加工流程。
Nesting
而近期系統櫃廠很流行的方式是：使用「Nesting」cnc機台來做開料，
上述的裁板機是使用鉅片做開料，需要師傅按照排板結果，一次次把板子推進機台，
Nesting則是把大板平放在機台上，使用路打刀開料，可以少很多人為操作，
在開料時可以順便把板材正面的加工孔位鑽好，以及自動貼標完成，
所以有些板材(例如側板)，在nesting上就能鑽完所有的孔位，甚至連洗溝都完成！
效率頗高，所以近期非常受到業界歡迎。
5.生產流程-封邊
「板材封邊」這一段加工，大多的工廠還是比較偏向人為操作，
由加工人員判讀標籤上的圖形或訊息後，
將板材推入封邊機，完成封邊的任務。
若是空間大一點的工廠，可能會配置迴料機，
讓封完的板材再度流回加工人員站的位置，節省人員來回移動的時間。
目前有很少數的客戶，有使用過電腦雙邊封邊機，
掃描條碼後，封邊機會讀取到封邊訊息，自動把雙邊封完。
6.生產流程-加工
板材封邊完後，通常會需要再做鑽孔/洗槽/打型…等等的加工，
大多系統櫃工廠，都已經使用cnc機台來做這一段加工。
有些工廠雖然有CNC機台，但是是由師傅在機台上，臨時人工編輯加工檔案，
才讓機台能順利鑽出符合該片板子的孔位，
但這在系統櫃工廠內是很辛苦、耗費時間的工作，因為幾乎每片板子尺寸都不一樣。
自動化的工廠，人員僅需要直接掃描板材標籤上的條碼，
cnc機台會讀取到在辦公室準備好的板材的加工檔案，就可以直接進行加工。
這個加工檔案，是由辦公室裡的電腦，在拆料時就已經產生，
電腦會根據板材尺寸、功能和邏輯，自動計算板材該鑽哪些孔位，
即時為每一片客製的板子，產生它們專屬的加工檔案。
電腦會主動將每片板子賦予一個序號，這個序號全廠都不會重複，
所以加工檔案也會以序號來命名，
當加工站掃描到序號，電腦就把準備好的檔案開啟後，就能直接加工，
這個方式可以減少機台停著等待人工編輯的時間，增加加工的效率。
7.其他零件
系統櫃通常還會搭配結合櫃體用的五金零件，或者把手等等配件，
以及外訂的推拉門、結晶門、水晶門、玻璃等等，
這些都會由電腦整理出撿料單和採購單。
例如一個案子有幾個門板同時要跟A廠商訂購，那系統就可以整理出給A廠商的採購單，
裡面放好了訂購需要的訊息，人員僅需列印後傳真給A廠商即可。
例如一個案子有多項五金零件，就會列出五金零件的撿料單，
並依照工廠需求分類，方便負責撿五金的人員操作。
8.點料出貨
系統櫃的一個案子，通常是一整個空間，
一個案子內，有幾百片尺寸和加工完全不同板子，也是家常便飯，
而且系統櫃通常是到業主家才開始組裝，若有少東西，在組裝前不容易發現，
所以通常在出貨前，會做「點料」的動作，
掃描板材標籤上的條碼，確保一個案子的所有材料都有出貨。
再嚴謹一點的工廠，則是在出貨前，還會確認該片板子是否走過了該走的工序，
若一片板子需要 裁板 > 封邊 > 在A機台鑽孔 > 在B機台打型，
結果實際加工時，漏掉了B機台，
那點料系統會在最終出貨點料時提醒，減少錯誤發生率。
結語
以上就是我們在2024年，比較常見到的系統櫃工廠的現況。
其實我自己覺得，除了機台愈來愈進步，以及可以用掃條碼方式連線CNC機台外，
像是自動拆料、估價、出標籤，20年前就已經慢慢開始有這樣的想法和作法，
當然一定有年代上的差異，
像我最近在協助老客戶更新系統，發現技術的進步真的很快速，
當年有點陽春的估價單、標籤和BOM表，現在都做到很精細，
也有愈來愈多想法納入製程內，幫助產品和製程都能更加優化。
而不管你是否為系統家具相關產業，
若你的產品適合「模組化」，這將是工廠進入智慧製造的第一步！
不妨與我們聯繫聊聊，有沒有讓整體製程更加順暢的方式。