数位转型与智慧制造论坛 助产业升级

工研院机械所副理蔡承翰(左一起)、西门子数位工业工具机处协理谭世斌、台大机械工程学系终身特聘教授觉文郁、马森科技总经理陈瑞腾、易格斯总经理林广耀及产品经理訾柏杰等多位贵宾于论坛活动中合影。图/李淑慧

为有意升级智慧制造的厂商提出方向、解决方案与平台搭建的「2023数位转型与智慧制造论坛」已于日前圆满落幕,此次论坛探讨的议题以产业发展趋势为主,并邀请学者、专家及研究单位等多位重要贵宾与会,以及工业界国际知名大厂,如西门子、易格斯及马森科技等精心策划专业议题探究及案例分享,与会者聚精会神聆听汲取重要情报,着实为产业界一场精彩的论坛。

活动开场,由台大机械工程学系终身特聘教授觉文郁阐述「智慧机械的应用与发展趋势」之议题,觉文郁教授表示,台湾近年积极发展智慧机械与智慧制造产业,渐渐展现成效,已补足台湾制造产业机联网能力,并推出许多智慧机械功能如稼动率管理、参数自动补偿、智慧切削等功能。

近年来,随着工业4.0全面推广,智慧功能、售服功能、整合功能、更新效率等势必为竞争之所在,因而未来AI+高速网路已是势在必行,并且今年工具机龙头DMGMORI与发那科等企业也积极运用AI于机台设备精度维护、关键零组件预警、品质预测等议题,强化设备竞争优势。

台湾中小企业占台湾金属加工制造业约80%,缺少通讯人员加入,需要积极与ICT产业结盟,而且整线和整厂完整方案服务能力较弱,于台大机械系成立旗舰团队的觉文郁教授研究团队等学界与业界正积极协助推升台湾智慧机械的应用发展,拉近与国际大厂间距离。

工研院机械所智慧机器人技术组副理蔡承翰则主讲「结合人工智慧,打造智慧机械VR与AR新契机」议题,分享工研院AI自动化工具之技术及案例,以及工研院首创全自动化AI工具机器人取料系统,协助产业数位转型。

活动中,蔡承翰副理案例分享了EV产线元宇宙,工研院与东元合作以VR展现,建构全国第一元宇宙电动车马达产线。

工研院亦协助半导体厂合作建置AMR技术标准,加入AI之运算,全以模拟化运作。另外,蔡承翰副理也详述AR扩增实境虚拟检修引导系统之运作,以及更有感的应用,以元宇宙建工厂,巨型龙门9轴同动机器人系统,龙门机台长度十米、宽度4米,在模拟器中将之做出,蔡承翰副理分析,以元宇宙运作最大的益处是无需投入太多的成本及人力,而最重要的是金钱,直接影响业者的竞争力。

●终结停机问题,智慧塑胶感测模组提供预测保养解决方案

易格斯智慧工程塑胶产品经理訾柏杰表示,igus拖链及电缆线动态的应用中已经有超过50年的经验,在产品的规格选择及稳定性都优于其他竞争对手,如今智慧产品的推出,更强调工厂强调「0 downtime」,确保产品在设备上稳定的运行,没有「无预期的停机」发生,换成OEE的说法,「我们是在稼动率的提升,同时我们的产品也能侦测自身运行状况,并精确计算我们产品的剩余寿命,这些数位化的数据都可以提供给客户在数位转型的过程中不同的阶段使用。」

易格斯工厂100%采用绿色电力,并不断减少机器设备消耗,射出成型生产中产生的99%废品可被回收并在制造过程中再次使用,同时易格斯的产品使用寿命长并且轻量化,都代表着更低的能耗,易格斯目标在2025年达到建筑和生产的碳中和。

●智慧化切削如何实现机器触觉并迈向碳中和目标

马森科技总经理陈瑞腾表示,在切削制程中最重视的就是时间与加工品质,影响最大的因素之一即是刀具寿命;马森科技的智慧刀把能透过实现机器触觉达到「智慧切削」,借由感测器赋予刀把触觉的能力,收集施力的回馈让机器将原始数据转换为较高等的讯息,完成更许多过去机器无法达到的目标。

智慧刀把的优势在于即使在高速旋转、高温且潮湿的切削加工环境中依然能提供高精准度的感测能力,实现灵敏度小于1N的切削力感测,及时了解加工状态;并将搜集到的数据直接与控制器进行串联,而累积的数据也能进行研究分析,最终达到高度智慧制造,协助提升生产稳定性,不仅能省下时间与成本、提升产品品质,甚至能节能减碳,增强企业碳权掌握的思维。

●西门子前瞻技术启动产业数位转型,迎接全球市场挑战

Siemens西门子数位工业工具机处协理谭世斌以数位双生、AI、自动化及永续节能四大议题为主轴讲演,并阐述西门子如何协助厂商提升竞争力。

在数位的环境中,Siemens使用数位CNC机台,实现量身打造和完成机台开发工程;整合机台设计概念在数位的平台,从机械工程与电控开发,到完整的机构与控制模拟,西门子为机台开发提供解决方案-CMVM。

传统流程的成本和风险极高,可能在机台开发最后阶段才发现问题,利用数位双生开发,最多可缩短30%机台开发时间,进而节省成本并避免机器在调试中产生碰撞。目前国内已有多家机械厂导入CMVM为开发工具,透过CMVM,可降低成本及缩短上市时间,亦分享实际案例。

Siemens在不同应用领域提高业者生产力,以AI及智能化协助国内汽车传动系统制造厂-和大工业提升产能约达18%,齿轮产能提升且品质维持不变,也在轮圈业者、航太厂商测试,并助其提升产能。

永续节能的议题受到大家关注,对CNC机床厂而言,提供能源消耗的透明度非常重要;Siemens提供Ctrl-E能耗功能,驱动器与控制器接连一起,主轴、马达、切削等等能耗皆记录在控制器内,可透过画面展现。另外,也提供待机模式以少待机时之能源消耗。

面对大陆工具机崛起与挑战,台湾工具机制造厂更需投入研发,不断精进台湾工具机的品质,创造差异化,数位双生提供工具机业者在研发投入的成本和效率上诸多优点,实为最佳的解决方案。