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智慧机械连结国际
TMTS展后报导

【作者: 陳念舜】2017年02月22日 星期三

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因应现今全球制造业要想跟进工业4.0发展趋势,智慧机械即是制造业的最重要元素,而工具机及关键零组件更是所有智慧机械里最具指标性的应用领域,素来有「工业之母」美名。但台湾工具机产业历经多年来发展,不仅在全球生产国排名已连续下滑至第七名,就连出口国排名也已沦为第五。未来能否继续吸引国内外大厂合作升级,将是迈向工业4.0关键因素之一,其成败甚至将全面影响航太国防、生技医药、绿能等创新产业发展!


2016年由台湾区工具机暨零组件公会(TMBA)主办的第四届「台湾国际工具机展(TMTS)」,再度于大台中国际会展中心登场,参展厂商家数与规模均较上届成长8%。尤其是海外厂商超过100家,分享300个摊位,整体规模比上届成长了72.4%,更创下全台最大工具机国际展区的纪录,甚至须特别设立德国、欧美日、瑞士、义大利、中国大陆及其他国家联合展区,成功扮演全球工具机产业生产者与消费者间的重要交易平台。


为呼应现今世界潮流,2016年TMTS也以「启动智慧制造,迈向工业4.0」做为展览主题的新亮点。首度主持TMTS的新任TMBA理事长严瑞雄在开幕时强调:「工业4.0主要用来解决生产效率,而智慧机械主体还是机械,亟待提升智慧化程度,才能加速实现。」台湾工具机产业将借由政府促成与汇整各产业相关议题,利用先进制程与技术克服高人力成本,抢夺中高阶产品的订单;另透过数据分析与掌握,找出改善机台效率空间。在各国相继跨入智慧制造、工业4.0趋势下,透过整合国内外资源,发展智慧机械制造,快速打进工业4.0海外市场。


连结瑞、德国际设备 打造4.0智慧工厂

尤其为了符合智慧机械产业方案里的「智机产业化」范畴,包括主轴、刀杆、夹/治具等关键零组(配)件厂商,持续引进高阶磨削机种除了可加码研发外,也成为未来与国际大厂军备竞赛抢单的战略性武器。在今年瑞士展区内的大昌华嘉(DKSH),所引进的瑞士研磨工具机大厂Fritz Studer AG新款万能内圆磨床系列,拥有优异的加工性能、精度与稳定性。仰仗所使用的软体StuderWIN的快速对刀功能选项、搭配了一组坚固且操作方便的中心架等符合人因工程要求的设计,以方便快速更换砂轮,缩短换装和调整时间,实现高效加工并确保操作灵活的易懂与正确性,且为守护操作人员的长期健康作出贡献,有助该公司未来要加速扩展光学、医疗、刀具工具加工等高阶研磨用户市场。


在同一展区,由欧洲机械所引进的瑞士REISHAUER齿轮研磨机,则是主要用来研磨渐开线齿轮外缘专用机,依其可加工外径尺寸分类,机型从最小60~410系列不等,包括砂轮、刀具等耗材与送料机都可由自家工厂制造掌握,再选配自家线上量测系统,具备欧系机种追求高稳定性与精度特性。又以260/160系列因为采双主轴结构设计,可同时加工、上下料,以提高生产效率,节省占地空间,特别适用于汽机车零组件等量产型产业。


至于工业4.0宗主国的德系自动化及关键零组件厂商也不缺席,浩亭公司(HARTING)在德国政府提出的工业4.0战略里,被延揽负责提供制造流程中连接(connectivity)与射频标签(RFID)的解决方案,克服以往须大量元件解决的问题。在今年TMTS也全面展示其整合智慧工厂的5大主流技术,包括:模组化、微型化、定制化、数位化、可识别等创新技术和解决方案。最新推出的HAII4YOU智慧工厂,即因应该公司开放式硬体和软体组成的模组化平台MICA,可借此提供具备工具和应用程式的开放平台,将数据转换为物联网平台/IT的可操作讯息;并支持相关的传感器、物联网平台或其他CPS装置,以快速、经济而有效地适用于多个工业应用领域,确保符合工业等级安全、稳定标准。



图1 : 浩亭公司(HARTING)全面展示其整合智慧工厂的5大主流技术,包括:模组化、微型化、定制化、数位化、可识别等创新技术和解决方案。 (摄影/陈念舜)
图1 : 浩亭公司(HARTING)全面展示其整合智慧工厂的5大主流技术,包括:模组化、微型化、定制化、数位化、可识别等创新技术和解决方案。 (摄影/陈念舜)

海德汉公司推出铣车复合加工中心机控制器,则特别适用复杂的五轴切削应用,所提供可靠的轮廓误差和刀具方向角度控制,能让使用者同时得到高精度及表面品质的加工成果,确保产品良率;其运动控制还能确保平顺的刀具负载,让刀具寿命得以最佳化。如其选配依据主轴功率,可适当调整加工进给率的适应性进给控制功能(AFC),以事先预测异常负载,避免刀具磨损而损坏工件。今年也展出VSC视觉监控系统,可让使用者在机台上安装工业IP等级摄影机并连结控制器,再利用视觉影像辨识来比对工件位置是否与原设定符合,协助使用者确认工件定位或夹/治具配置是否正确。


智机产业化有成 引台厂争相投入

台湾工业自动化大厂也不落人后,台达电今年和多家台湾工具机大厂合作推出智慧制造新方案,包括:结合CNC车床加工和垂直多关节工业机器人自动取放的自动化加工整合方案、Open CNC解决方案和工具机数控系统等。其整合最新DIAOEE设备管理平台和机联网技术的工具机联网方案,可串联高阶加工中心和制造机台设备、各式机器人工作站;搭配台达机器人驱控解决方案,建构多角度插件和输送带追踪涂胶工作站;智慧工厂解决方案,纵向整合应用于智慧机台的自动化产品和相关监控系统等,在展会现场呈现高精、高灵活的制程加工,被视为实现智慧制造的第一步。



图2 : 台达电今年和多家台湾工具机大厂合作推出智慧制造新方案(摄影/陈念舜)
图2 : 台达电今年和多家台湾工具机大厂合作推出智慧制造新方案(摄影/陈念舜)

以生产LED起家的光宝集团近年来更积极切入工业自动化领域,强调与其他台湾


众多变频器、PLC制造厂商的优势,在于提供经整合的解决方案。现场展出一系列变频器、高阶应用的微型高机能伺服驱动器系列、PLC与人机界面等工业自动化控制产品与技术,满足消费者和客户的不同需求。其率先推出内建双网孔,支援EtherCAT、PLC双汇流排架构的伺服系统,从最基本的点对点运动,到同步补间、电子凸轮等,还有各式机器人SCARA、Delta等4~6轴多关节型机器人。该公司PLC特别处,还采用国际品牌大厂的主流语法Cortex编辑,可编辑多达6种程式语言,并沟通4~6轴机器人的G/M code路径,适用于多家欧日系品牌。



图3 : 光宝集团在现场展出一系列变频器、高阶应用的微型高机能伺服驱动器系列、PLC与人机界面等工业自动化控制产品与技术。 (摄影/陈念舜)
图3 : 光宝集团在现场展出一系列变频器、高阶应用的微型高机能伺服驱动器系列、PLC与人机界面等工业自动化控制产品与技术。 (摄影/陈念舜)

全球传动科技公司为台湾传动元件专业制造厂,强调掌握关键传动元件的核心技术,专注于创新研发与设计。除了单轴机器人模组产能已逐渐扩充稳定,现场也展出在上海工博会大出风头的SCARA机器人,搭配视觉辨识方向和检测应用。其最新表面处理技术(HPEN无电解镍、MOC金属化陶瓷),有别于早期螺杆/线轨采用不锈钢材质,须多方考量成本、制程,只能送到日、韩处理。目前TBI已在台湾找到合格厂商,不仅可达到厚度要求;且采用符合欧规环保标准的三价铬制程,无六价铬,让客户可用于医疗、电子等低发尘(无尘)应用,有利进军欧美市场。


精浚科技也为验证该公司线性滑轨的防尘能力,特别在现场展示其透过风扇自四方带动木屑卷动,模拟相当于分别运行在50km、100km的阻力值,以观察滑块内部的木屑情况。另展示与沂春企业、安隆机械工业、晶刚精密塑胶、鑫威瑞实业、贸达科技、嘉宝自然工业、展硕工业等公司共同组成的「L-TEAM线性传动蓝海联盟」,期待藉由资源整合线性传动元件产业的同业、原物料与零件供应商,提升竞争力以创造优质投资环境,于全球市场共同行销MIT线性传动元件,以提高市占率。


呼应产机智慧化 前瞻航太、能源领域

程泰集团旗下的亚崴机电今年展出该公司最先进的卧式中小型五轴龙门、搪铣床等系列机种,搭配旋转平台,其高速及高精度的性能表现,能轻易完成各种自由或不规则表面加工;且因占地空间小,容易安排在生产线上,适合量产。继多年前成功开发出i-Console自有介面,可提供CNC参数最佳化,矩/圆形工件等线上自动量测,并加以补偿的实用功能,备受客户肯定,至今还陆续推出第二代升级与简易型版本。


中兴电工集团除了与亚崴同样透过工研院「A+企业创新研发淬链计画」进军航太产业,并配合CNC数控系统,在自家品牌的高速五轴龙门机导入智慧机械概念;并与软体商合作开发线上监控与掌上工厂,为客户规划机台连线Apps,以影像监控稼动率、温度,进而可排程管理、预诊刀具寿命。2014年起携手百年历史的日本野村制作所,在台合资成立野村中兴机械,获授权在台湾林口设立海外制造工厂,搭配野村的核心技术自制主轴系统,展出新款卧式搪铣加工中心机,还可用于抢攻离岸风机市场。


永进机械今年展出高性能五轴立式加工机,可广泛应用于航太、汽车、电子、汽车、医疗、模具产业等复杂且精密零件加工,同时提升复杂加工的精度与品质,缩短安装及总体前置时间。现场除了展示多种立式综合加工机、铣车复合加工机、模组化车床外,更于展会上实践「智慧工厂」的概念,结合智慧设备、智慧自动化、智慧生产管理等多项技术,运用自制软体「i-Direct远端监控系统」将所有硬体(即机台)串联起来,并结合工业机器人展出自动化生产。


东台精机共展出8台高效能的精良工具机种,加工范围涵盖航太、汽机车零配件、能源、模具等产业领域。而各展机的数控系统都以NC+PC架构呈现,并搭载该公司独有的TIMS智慧制造系统,以提供多项智能化机能。且在现场展演iMachining高效智能切削方案,是东台与以色列CAD/CAM系统商SolidCAM最新策略合作应用,可建立机台搭载最佳刀具路径及切削条件功能,大幅提高加工效率,并延长刀具寿命。借此3者组成智慧工厂的基本架构,要让加工用户亲身体验,东台有能力提供全方位最佳「智慧制造」设备与服务。


来自英国的雷尼绍公司长年与工具机厂商在各应用领域密切合作,于今年TMTS展出全系列先进的量测产品与解决方案,并于现场演示及介绍全新智慧型工具机Apps软体。该公司最新软体Set and Inspect,即可安装在基于Windows的CNC控制器或通过乙太网与控制器相连的Windows平板电脑上,支援工件设定、工件检测、接触式与非接触式刀具设定循环。



图4 : 雷尼绍公司今年TMTS展出全系列先进的量测产品与解决方案,并于现场演示及介绍全新智慧型工具机Apps软体。 (摄影/陈念舜)
图4 : 雷尼绍公司今年TMTS展出全系列先进的量测产品与解决方案,并于现场演示及介绍全新智慧型工具机Apps软体。 (摄影/陈念舜)

该款简单、直观的机内测头量测应用与广泛的CNC控制器完美融合,为用户提供简易的工具机量测操作!非常适合从无测头量测经验或程式码知识的新使用者,或想要简化和活化现有测头量测系统的使用者使用。


**刊头图片(摄影/陈念舜)


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