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打造金屬門窗與帷幕高值化聚落 金屬中心助台廠數位轉型接軌國際

打造金屬門窗與帷幕高值化聚落 金屬中心助台廠數位轉型接軌國際

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2023-11-07 14:28

這些年房地產市場蓬勃,建築物帶動鋁門窗與帷幕牆產業需求激增,粗估每年光門窗與帷幕牆產值就達千億元。隨著節能環保與訴求功能性建材日新月異,帷幕牆大樓被視為城市現代化與富裕化指標,帷幕大樓拔地而起,背後卻攸關產業轉型與質變。金屬工業研究發展中心鏈結高雄市鋁門窗經營協會,在高雄萬大、大發與和發工業區打造高值化產業聚落,與第三方公正單位攜手合作,建立帷幕專屬測試驗證服務中心,提升南台灣產業檢測量能,透過產業加值數位轉型接軌國際,有如走入台版金屬門窗與帷幕產業的梵蒂岡。

美國紐約地標雙子星大樓、雪梨港畔最新開幕的完美弧形曲線雪梨W酒店、東京車站周邊船型國際論壇大樓,到曾是世界第一高樓的台北101,無一不是由鋼骨與玻璃帷幕結構所組成。這些現代摩登大樓,展示全球頂尖建築師、設計師與工程單位在建築工法的突破,也讓台灣金屬門窗與帷幕業者意識到,單打獨鬥的時代已過去,如今產業間必須結盟合作形成聚落,透過分工互補才能另闢藍海坐大商機。

 

有鑑於,現有的帷幕牆結構設計多倚靠老師傅經驗,缺乏結構與成型設計評估數據,容易導致出現結構性誤差,加上現階段製程多以平面鈑料為主,缺乏異型曲面構建成型與大面積接合技術,產品又面臨越來越多檢測驗證要求,凸顯在地檢測胃納量不足等痛點。經濟部產業技術司委託金屬中心執行「學研雙引擎推動在地產業科技加值創新計畫」,以產業需求為主軸,產業價值鏈升級轉型為目標,推動科專成果擴延與學研雙軌落地,助攻高全存、宇建形象與清展科技三家高雄金屬門窗與帷幕產業代表落實數位轉型,接軌國際。

 

全台首創流場分析模組 高全存搶當帷幕界台積電

 

 

「高樓化是未來趨勢,放眼台北市,所有豪宅幾乎都是單元式帷幕牆,這產業每年在台灣的產值約1200~1500億元,以前我們做零件,這幾年轉向全棟供應了,所有組裝都在工廠完成,建築工廠化已是不可逆的趨勢。」白手起家創立高全存企業,總經理簡天保信手拈來產業趨勢分析,讓他猶如國內建築帷幕牆的活字典。

 

細數近年的戰績,包括台北南山廣場、南港車站、新北市儒鴻總部大樓、新竹暐順經貿大樓、高雄車站、遠雄THE ONE68等摩天大樓的帷幕牆,通通出自高全存企業。公司成立26年,已是國內門窗鐵件扛霸子,市佔率突破八成,然而傳統門窗屬制式化產品,須砸錢打品牌吸客,偏偏門窗往往只佔整棟建築物營造成本約2%,讓簡天保苦思如何另闢戰場,放大公司營收規模。

 

2007年切入帷幕市場,簡天保坦言:「帷幕牆客戶與門窗客戶重疊率高,市場規模落差達五六倍,當然設備投資金額也相差一二十倍。」因鋁門窗與帷幕牆產業並無相關專科教學,所有技術都靠土法煉鋼,2016年古道熱腸的他號召同業成立高雄市鋁門窗經營協會,找上金屬中心合作,除委託辦理各項安全執照教育訓練與考照,還共同成立鋁門窗風雨測試實驗室,解決高雄鋁門窗同業的風測塞車困擾。

 

技術品質、產品交期與誠信是決定成敗的關鍵,在簡天保的領導下,高全存是同業中最早採用3D繪圖設計。回憶當初接到南科台達電建廠委託案,因需做帷幕牆風測,他找上金屬中心共同合作將實際風測數據與3D軟體計算帶入公式,半年內成功開發以標準單元帷幕為載具,透過數位化計算,首創流場分析模組,可快速確認抗風壓、水氣密、排水等數值,有效減少帷幕設計錯誤率,產品精度與效度大幅提升,同時強化整體結構安全。

 

簡天保指著矗立在廠區的台達電案模型說明,「做帷幕牆最費時的地方是在規劃階段,畫完圖後要建模,大案子幾乎都做1:1模型,至少要花300萬元,做風雨測試還要燒掉600萬元,初期的投入成本就逼近千萬元。」然而一旦確認啟動標準單元帷幕量產後,在建築工地現場平均2週可完成1樓,「《建築法》規定超過大樓18層以上就不能搭鷹架,單元式帷幕牆是最好的選擇,工廠出產後直接用貨梯運上去,不論重量與工程難度都遠低於鋼筋混凝土(RC),甚至更環保節能。」

 

「RC的導熱係數越低越好,帷幕牆做好隔熱斷熱系統,可以降到0.8,所以說帷幕牆會浪費能源這句話是錯誤的。」為了確保品質,高全存擁有TAF認證的金屬測試實驗室,也和金屬中心合作長期投入人才培訓,員工年齡平均才30歲,也和高雄科大、正修科大與輔英科大做產學合作,落實產官學互補。

 

「一棟帷幕大樓是見證一個國家與一座城市的進步,企業如果沒有走在時代最尖端,等別人開始做你才去追已經錯過先機。」簡天保直言,未來和金屬中心的合作計畫不會斷,不僅要捨得投資設備、培養人才,還搭上全球淨零趨勢,今年啟動廠內碳盤查,明年要進一步作碳足跡追蹤,也導入回收鋁料件,像是花蓮和平台泥達卡案,由政府指定成功大學建築系與高全存公司,共同計算出帷幕牆加工的碳足跡及與用碳量,建立國內帷幕牆工廠加工產生的碳數據,持續提升自我實力,成為高全存的致勝方程式。

 

專攻異形曲面成型技術 宇建為求活開拓藍海曲線

 

 

做環境導覽系統與常設性展示館軟硬體規劃與工程施工起家的宇建形象,乍聽之下與帷幕產業八竿子打不著邊際,2009年在全球飛行劇院龍頭大廠智崴帶領下,切入球幕與遊樂設備開發,成為亞洲第一球幕製造廠商。然而一場新冠肺炎疫情,差點把宇建打趴,總經理蘇建寅苦笑說:「當時球幕佔公司營收8成,但沒辦法,疫情一爆發,食衣住行育樂,樂一定被擺在最後面,那時剛貸款搬進和發工業區,沒單整個廠房幾乎都在養蚊子。」

 

眼看坐以待斃不是辦法,蘇建寅誤打誤撞來到門窗與帷幕聚落設廠,引來周遭鄰居的好奇,「高全存的簡總就對我們很好奇,一直跑來看做球幕的怎麼能在這裡設廠,畢竟這裡的買地蓋廠的投資規模都是算億的,熱心的他陸陸續續帶了很多建築師朋友來參觀我的廠,發現我們做球幕的經驗,好像有機會切入標準廠視為燙手山芋的特殊造型或曲面帷幕領域。」事實上,在做球幕之前,宇建也曾協助不少藝術家做金屬加工。然而切入帷幕領域的第一個案子卻也讓蘇建寅嘗盡苦頭。

 

「這行業需要實績,即使我過去有跟很多藝術家合作,但那都是比較小的案子,建築的複雜度、耐久度其門檻截然不同,幾番溝通之後,業主想讓我做,反而是建築師十分擔憂。」舉例來說有個案子是要做一對鐵製緞花包覆在建築物的兩側,總高度達30米、重80噸,且花朵下方面積小、上方面積大,頭重腳輕必須經過縝密結構計算,換了3位結構技師才通過。然而這筆超級大單也成為疫情期間宇建的救命符。

 

由於現階段製程多採平面鈑金為主,市場上缺乏異形曲面構建成型,以及大面積接合技術,宇建長年在球幕領域的練兵技術適時派上用場。不同於傳統鐵工廠作法,宇建的研發人員直接使用3D模具開發模擬系統,完成設計、建模、打樣,加上五軸加工、自動雷射切割與自動銲接機器手臂、自動噴塗系統,進而發展異形曲面成形技術,取代現有小鈑金拼接工法,大幅降低鈑料成形缺陷,更解決曲面的曲率不連續與組裝間隙過大問題。

 

「目前建築的占比已經拉高到60%,樂園部分約40%,我認為建築帷幕部分是我們可以長久穩定深耕的一條路。」從工業區孤鳥到加入成為帷幕聚落產業鏈的一份子,也讓不斷在技術上精益求精的宇建,與金屬中心的合作關係越發密切,除了金屬物性研究諮詢,每當遇到難題時,金屬中心產業升級服務處技術與商務整合服務組工程師兼組長林原誌博士就是蘇建寅最好的請益對象,現今也委託金屬中心做相關驗證與專利申請,期許宇建能踏出穩健的每一步。

 

靠智慧專利“紗”出重圍 清展成豪宅標配門窗品牌

 

 

「清展的紗窗已經能做到被動防塵、防霾,阻隔空氣中的過敏原,我們還和宏碁通訊合作,當偵測到空氣中PM2.5或室內一氧化碳濃度過高時,讓紗窗可以有主動關閉或開啟通風多功能。」被業界視為異類的清展科技周國忠,是業界唯一大手筆配置逾十位研發人員的門窗廠,累積申請專利達230件,包括隨處定位捲軸、無軌摺紗、直覺易拆摺紗、一紗一布雙拉雙動摺紗等,近十年來獲准的專利中發明專利佔90%以上。

 

「2019年有媒體公布全台前十大豪宅,我們占了7成,台北市信義區,從第一代豪宅信義之星、信義富邦,到最新琢白、陶朱隱園豪宅,清展幾乎都插旗了,隨著產品越來越精進,我的目標是全部拿下所有豪宅市場。」清展身為門窗業的後進廠商,靠智慧專利紗窗「紗」出重圍,成為豪宅門窗標配品牌。

 

近年,清展也因投入智慧製造和金屬中心合作更為密切,「這一塊我們其實已經摸索3年了,借助金屬中心的幫忙,讓整個門窗產業在生產過程中,可以透過數位化找出不同提高效率、降低生產成本的節點。」周國忠舉例,過去鋁門窗業客戶下單很多是手寫或傳真,如今透過ERP系統可以有效蒐集到整個產製流程的相關數據,「收集到這些數據之後,最重要的是資訊化分析利用,不然也只是一連串的數字而已。」為了有效追蹤產品出貨進程,清展也導入智慧物流,方便上下游供應商查詢、追蹤。

 

「以前大家會認為金錢是維持企業運營的血液,如今已經變成數據。」周國忠口中所說的數據,也包含產業必須建立一套共同的檢測認證標準。同時身兼高雄市鋁門窗經營協會現任理事長,強調協會不僅與金屬中心成立「風雨測試實驗室」,未來將加結合理論、實務、及實驗三大領域之人才,共同改良開發帷幕牆及門窗相關之構件與構法,提升產品之功能性、安全性與施工技術,進而提升整體建築工程品質。他回憶2014年登陸設廠,曾被在地門窗業者暗酸台灣的門窗技術差大陸一大截,「我心想說話一定要這麼嗆辣就是了,也當場反擊對方一定不懂台灣為什麼被稱為寶島,台灣夏秋常有颱風,地小人稠噪音容易被放大,我們的門窗在水密上、安全及健康與隔音技術絲毫不會輸給大陸。」

 

然而現階段的問題是,台灣數百家鋁門窗業者各吹各調,周國忠以水密測試為例,有人說最高係數是50,也有人喊100,「現在最大的問題就是沒有一套公認的標準,產業要訂定一套可以跟國際接軌、獲得業界認同的標準。」目前在高雄市經發局的補助下,高雄市門窗經營協會已著手在調查歐、美、日、大陸門窗的相關標準,提供給經濟部標準局做參考修正,業界知道自己的技術水平,如此產業才能成為下一步走向新南向的競爭利基。

 

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