設備模組化設計的概念

機械設備中會使用到許多市購品，
大量製造的市購品會有助於降低設備研發(少量多樣)製造過程中的風險與費用，
但是如果是已經略有規模的設備廠，
設備出貨量有一定的經濟規模時，
透過模組化將部份零組件的使用數量放大到有經濟規模時，
其實就可以跟供應商討論"量販價"，
進一步降低設備的材料成本，甚至組裝成本。

因此設備功能的標準模組化設計對略有經濟規模的設備廠來說，
可以說是進一步擴大材料成本優勢的有力武器。

設備元件的模組化設計其實不要太貪心，
可以一步一步來，如果人多當然可以同步展開，針對不同的部分進行。

以前在第一家公司當小主管時，接到一個專案是物流系統的設計，
有四個區域使用輸送機，
依單位以往的作法，通常是放了四個工程師在這個案子上，個別進行相關輸送機的設計，
這樣有一個缺點，明明是具有類似功能模組的輸送機，卻可能因為工程師的關係出現有不同的設計，
所以我決定先作相關功能模組化設計，
例如驅動輪、廻流惰輪、阻擋、升降、轉向、支撐腳柱等等，

像 MISUMI 就有類似概念的輸送機模組化可以選用：

圖片來源：MISUMI 網站

將不同模組分配給不同的工程師進行設計，並在設計過程中定時開會檢討與說明設計，
當這些在輸送機 上的標準化模組設計完成後，只要根據規劃位置進行布置，拉需要的長度設計機架就可以。
如此一來就可以將相關零組件的製作數量最大化，以求達到經濟規模的效益，
後續執行上也確實成功降低單位長度輸送機的製造成本。

這個例子其實算是很簡單的案例，
但是過程確實可以作為模組化推行上的參考：
1. 決定模組化的目標元件
2. 設計討論確認可行性與成本
3. 活用在系統中置入設計

理想中每一台設備都可以將各個功能性元件模組化設計，
再以提供支撐的結構件(機架)作整合。

在很多公司執行時卻經常看到一種容易造成失敗的狀況，
一次想作完全部的東西，各工程師依據自有機台同步展開模組化設計，
結果就是功能性模組沒有獲得整合、最佳化設計討論，
同樣功能性模組出現數個不同版本，
然後開始使用時就出現一團混亂。

其實要作模組化可以先挑設備中的幾樣核心功能模組作共通性最佳化設計，
例如 AOI 設備製造公司可以針對一定會用到的相機固定調整機構先進行模組化設計，
1. 先確認相機外觀尺寸的幾種形式與固定方法
2. 確認需要的調整軸數
3. 確認最大外觀尺寸規格等等，
然後委由一個工程師從既有的設計中找出一個目前評價最好的進行改良、改善、降成本設計，
設計過程跟完成後充分討論與說明，讓相關會使用到該模組的工程師了解設計概念與應注意事項。

重複步驟完成其他功能性，例如產品傳送、定位、支撐等功能性元件的模組化設計。

其中有一些會隨產品尺寸變動的元件可以列為尺寸變動件，
允許長度尺寸上的變更。

當標準模組化設計有數量優勢以後，甚至就可以考慮"模"造，採用鑄件等加工形式進行製造，降低成本、減少組裝與提升減振能力。

總之，模組化很重要，但是要從核心功能模組作起，再逐漸往周邊功能擴展會比較容易產生效益(成功)。