【探索30-1】製鞋工藝與發展
第30期「探索」系列講座「民生產業科技路」第一講邀請到寶成國際集團整合應用部徐堂傑協理，為我們介紹大家足下所踩的那雙鞋的故事。一雙鞋的誕生是由許多的部件、步驟，與許多人的努力心血才打造而成，因此傳統製鞋業是一個高勞力密集的產業型態。然而，隨著自動化製程的導入，這樣的印象將逐漸被顛覆。透過科技的協助，不僅可以使產品品質更一致，與客戶溝通也能更順暢與迅速，甚至在鞋廠建置的規劃都能更精確。此外，智能生產也能應幫助記錄下完整的碳足跡，以因應各國政府與企業對於永續的需求與責任。
講者｜寶成國際集團整合應用部 徐堂傑 協理
審定｜寶成國際集團
彙整、撰稿｜李宜靜
人類的第一雙鞋出現在4.2萬年前。鞋子對於現代人的生活方式來說，就跟車子的輪胎一樣，需要長時間接觸地面。因此徐堂傑強調，為了創造健康生活，鞋子是健康之本，不穿鞋子是會致命的。
一雙鞋的誕生：2D轉3D的製鞋過程
寶成一年生產3億雙的鞋子，要製造出一款鞋子，鞋廠會先與品牌商進行市調、設計、銷售的討論，通常需要6～12個月，中間會來回與客戶討論樣式、製鞋材料等細節，常見的材料包含皮革、紡織品、橡膠、EVA。量產則需要60天，生產過程至少需要上百個加工步驟才能組裝完成，而一雙鞋子一般需要50～60個物件來組成。他說，製作鞋子是從2D轉3D的過程，最困難的就是要克服重力，「楦頭」是生產過程中很重要的工具，它的功能是將鞋面撐起來，以便進行貼合和畫線。
製鞋會有五大流程，從裁斷、準備加工、針車、底加工、成型。從傳統高勞力密集的產業型態到自動化，流程不變，但導入新的方法，卻可以省下很多成本。裁斷傳統上是以人力踩機械來進行，徐堂傑說，以前鞋廠工人一踩，工廠的地板就會有很巨大的震動聲，現在則改轉用震動刀與雷切機，讓面積使用率提升到最大。準備加工的步驟，主要是進行鞋面的加工，像是電繡、網版印刷、削皮、高週波、鉚五金配件都是準備加工期重要的步驟。針車則是將裁斷後的裁片進行縫合，以前需要用人力踩，轉速相對慢，現在電腦針車已經可以達到一千到兩千多轉。底加工主要是鞋底、中底、大底接合，並與鞋面貼合。最後成型還需要包含拉幫、畫線、擦膠、貼底、壓底、清潔、包裝。
自動化流程，已經成為不可逆的趨勢
自動化流程導入，目的是降低對人工的依賴，並且能夠達到品質一致性。機具自動化、3D列印中底、數位化管理、數位樣本，這些都是製鞋產業自動化時重要的環節。他舉例，數位樣本對客戶來說尤其重要，本來在與客戶討論期間，因為需要來回製作樣品，而花費非常久的時間，如果進行電腦模擬，則可以降低製程耗費的時間。此外，建置工廠時也可以直接進行生產線的規劃，以前要建置鞋廠都只能靠老師傅的口耳相傳，而現在則可以直接用電腦模擬未來的情況，使規劃能更加精確。
徐堂傑認為不管是傳統或現代產業都應該要跟上工業自動化的腳步。他以數據說明，2023年工業自動化的市場規模預估為2318億美元，到了2030年則將高達4128億美元，由此可見，未來這樣的生產模式一定是正成長的趨勢。他也分享幾個國外的經驗，包含2020年法國Salomon、Millet、Babolat共同啟動全自動鞋廠4.0，全自動生產線涵蓋鞋子的切割、成品、包裝，預計2025年可以達到年產量50萬雙運動鞋；Nike也投資了300萬美元於3D列印鞋。工業自動化，已經成為產業需要共同前進的方向。
即時掌握生產資訊：智能生產
除了自動化的生產流程以外，還需要達到智能生產，現在工廠更開始採用物聯網、5G的技術。他說，工廠採用5G物聯網的效益包含：第一，可以傳遞即時資訊，反應快速，加速決策；第二，可以透過提升遠端工作生產者效率，例如疫情時就可以使用遠端操作，減少停滯工作的時間；第三，能夠強化機臺連結效能，加速工廠流程自動化；最後，亦能夠達到降低製成不良率及改善生產效能。舉例來說，寶成的製鞋工廠目前有許多機具，是透過感測裝置來控制，連接邊緣設備，同時也會連接到雲端，以進行即時監控及維護。
徐堂傑強調，傳統的製造模式是一個不透明的環境，但未來會是一個開放環境，來增加敏捷性及效率。他以傳統製造業面臨的挑戰來舉例，因為鞋廠以前也算是高汙染產業，需要定期監測汙水，以前需要人力去定期抄寫數字，而現在則是直接用感測器監測。另外，工廠也常遇到需要遠端維修設備的情況，若是在較偏遠工廠的設備，壞掉便需要很久的時間來維修；然而，現在則能透過遠端提供數據，並由專業工程師進行遠端連線教學，減少交貨延期的可能性。
傳統產業如何走向永續？
最後一個主題，他提到現在企業端都面臨到ESG的壓力。以國際來說，歐洲已經規範進口商必須揭露碳足跡盤查資料，而臺灣政府也已經規範投資額達到100億以上的上市櫃公司，在2023年前須完成碳足跡的盤查。對於客戶來說，他們也要求產製過程必須降低碳排放、減少廢棄物。因此，未來若無法做到這些要求，則可能接不到訂單。
NIKE的要求包含：2025年100%再生能源、減少50萬噸的溫室氣體排放；Adidas也將朝向塑料回收再使用、整鞋回收、天然材料仿皮料等面向進行規劃。因此以鞋廠管理的角度來說，他認為能源管理系統相當重要，需要監測電壓、電流、能源耗用紀錄、記錄碳足跡，進行視覺化、統計分析、績效分析。最後提問環節也有觀眾提問，現在是否有鞋子的回收機制？然而比較可惜的是，目前臺灣所有的回收運動鞋都是燒掉處理，鞋子回收的流程尚在建置、培養的階段。此外，目前回收的材料無法百分之百進行重複運用，對此還需材料研發技術再精進。最後，他認為成本還是最需要考量的事情，因為這必須考量到消費者願意用多少錢來買；如果一雙百分之百使用回收材料製成的鞋子，它的售價卻比一般鞋子高出幾百塊，那又會有多少消費者願意購買呢？
✾延伸閱讀：《【人物專訪】人生唯一不變的就是變——專訪徐堂傑協理》
