數位轉型與智慧製造論壇 助產業升級

工研院機械所副理蔡承翰(左一起)、西門子數位工業工具機處協理譚世斌、臺大機械工程學系終身特聘教授覺文鬱、馬森科技總經理陳瑞騰、易格斯總經理林廣耀及產品經理訾柏傑等多位貴賓於論壇活動中合影。圖/李淑慧

爲有意升級智慧製造的廠商提出方向、解決方案與平臺搭建的「2023數位轉型與智慧製造論壇」已於日前圓滿落幕,此次論壇探討的議題以產業發展趨勢爲主,並邀請學者、專家及研究單位等多位重要貴賓與會,以及工業界國際知名大廠,如西門子、易格斯及馬森科技等精心策劃專業議題探究及案例分享,與會者聚精會神聆聽汲取重要情報,着實爲產業界一場精彩的論壇。

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活動開場,由臺大機械工程學系終身特聘教授覺文鬱闡述「智慧機械的應用與發展趨勢」之議題,覺文鬱教授表示,臺灣近年積極發展智慧機械與智慧製造產業,漸漸展現成效,已補足臺灣製造產業機聯網能力,並推出許多智慧機械功能如稼動率管理、參數自動補償、智慧切削等功能。

近年來,隨着工業4.0全面推廣,智慧功能、售服功能、整合功能、更新效率等勢必爲競爭之所在,因而未來AI+高速網路已是勢在必行,並且今年工具機龍頭DMGMORI與發那科等企業也積極運用AI於機臺設備精度維護、關鍵零組件預警、品質預測等議題,強化設備競爭優勢。

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臺灣中小企業佔臺灣金屬加工製造業約80%,缺少通訊人員加入,需要積極與ICT產業結盟,而且整線和整廠完整方案服務能力較弱,於臺大機械系成立旗艦團隊的覺文鬱教授研究團隊等學界與業界正積極協助推升臺灣智慧機械的應用發展,拉近與國際大廠間距離。

工研院機械所智慧機器人技術組副理蔡承翰則主講「結合人工智慧,打造智慧機械VR與AR新契機」議題,分享工研院AI自動化工具之技術及案例,以及工研院首創全自動化AI工具機器人取料系統,協助產業數位轉型。

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活動中,蔡承翰副理案例分享了EV產線元宇宙,工研院與東元合作以VR展現,建構全國第一元宇宙電動車馬達產線。

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工研院亦協助半導體廠合作建置AMR技術標準,加入AI之運算,全以模擬化運作。另外,蔡承翰副理也詳述AR擴增實境虛擬檢修引導系統之運作,以及更有感的應用,以元宇宙建工廠,巨型龍門9軸同動機器人系統,龍門機臺長度十米、寬度4米,在模擬器中將之做出,蔡承翰副理分析,以元宇宙運作最大的益處是無需投入太多的成本及人力,而最重要的是金錢,直接影響業者的競爭力。

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●終結停機問題,智慧塑膠感測模組提供預測保養解決方案

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易格斯智慧工程塑膠產品經理訾柏傑表示,igus拖鏈及電纜線動態的應用中已經有超過50年的經驗,在產品的規格選擇及穩定性都優於其他競爭對手,如今智慧產品的推出,更強調工廠強調「0 downtime」,確保產品在設備上穩定的運行,沒有「無預期的停機」發生,換成OEE的說法,「我們是在稼動率的提升,同時我們的產品也能偵測自身運行狀況,並精確計算我們產品的剩餘壽命,這些數位化的數據都可以提供給客戶在數位轉型的過程中不同的階段使用。」

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易格斯工廠100%採用綠色電力,並不斷減少機器設備消耗,射出成型生產中產生的99%廢品可被回收並在製造過程中再次使用,同時易格斯的產品使用壽命長並且輕量化,都代表着更低的能耗,易格斯目標在2025年達到建築和生產的碳中和。

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●智慧化切削如何實現機器觸覺並邁向碳中和目標

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馬森科技總經理陳瑞騰表示,在切削製程中最重視的就是時間與加工品質,影響最大的因素之一即是刀具壽命;馬森科技的智慧刀把能透過實現機器觸覺達到「智慧切削」,藉由感測器賦予刀把觸覺的能力,收集施力的回饋讓機器將原始數據轉換爲較高等的訊息,完成更許多過去機器無法達到的目標。

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智慧刀把的優勢在於即使在高速旋轉、高溫且潮溼的切削加工環境中依然能提供高精準度的感測能力,實現靈敏度小於1N的切削力感測,及時瞭解加工狀態;並將蒐集到的數據直接與控制器進行串聯,而累積的數據也能進行研究分析,最終達到高度智慧製造,協助提升生產穩定性,不僅能省下時間與成本、提升產品品質,甚至能節能減碳,增強企業碳權掌握的思維。

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●西門子前瞻技術啓動產業數位轉型,迎接全球市場挑戰

Siemens西門子數位工業工具機處協理譚世斌以數位雙生、AI、自動化及永續節能四大議題爲主軸講演,並闡述西門子如何協助廠商提升競爭力。

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在數位的環境中,Siemens使用數位CNC機臺,實現量身打造和完成機臺開發工程;整合機臺設計概念在數位的平臺,從機械工程與電控開發,到完整的機構與控制模擬,西門子爲機臺開發提供解決方案-CMVM。

傳統流程的成本和風險極高,可能在機臺開發最後階段才發現問題,利用數位雙生開發,最多可縮短30%機臺開發時間,進而節省成本並避免機器在調試中產生碰撞。目前國內已有多家機械廠導入CMVM爲開發工具,透過CMVM,可降低成本及縮短上市時間,亦分享實際案例。

Siemens在不同應用領域提高業者生產力,以AI及智能化協助國內汽車傳動系統製造廠-和大工業提升產能約達18%,齒輪產能提升且品質維持不變,也在輪圈業者、航太廠商測試,並助其提升產能。

永續節能的議題受到大家關注,對CNC機牀廠而言,提供能源消耗的透明度非常重要;Siemens提供Ctrl-E能耗功能,驅動器與控制器接連一起,主軸、馬達、切削等等能耗皆記錄在控制器內,可透過畫面展現。另外,也提供待機模式以少待機時之能源消耗。

面對大陸工具機崛起與挑戰,臺灣工具機制造廠更需投入研發,不斷精進臺灣工具機的品質,創造差異化,數位雙生提供工具機業者在研發投入的成本和效率上諸多優點,實爲最佳的解決方案。

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