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看数位化平台整合智动设备与元件(上)
亚洲工业4.0暨智慧制造系列展会後报导之一

【作者: 編輯部】2017年09月30日 星期六

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於日前落幕的「亚洲工业4.0系列暨智慧制造展」总计4天来,由自动化工业、机器人、智慧物流、模具及3D列印组成5大主题展区,共吸引累计近18万叁观人次,约比去年成长21%。


因为叁展效益明显,预计明(2018)年亚洲工业4.0暨智慧制造系列展甚至将扩大为两个档期举办。8月1~4日将由台北国际自动化工业大展率先登场;8月29日~9月1日则由台湾机器人与智慧自动化展、台北国际物流暨物联网展、台北国际模具暨模具制造设备展及台湾国际3D列印展接棒,同期还加入「台北国际数位化机械要素展览会」,将为台湾推动5+N创新产业计画持续添薪加火。


以下介绍今年叁展的重点厂商之产品与技术:


宝帝


图一
图一

於今年再度叁展的宝帝公司(Burkert)为100%纯德系血统厂商,除了曾实际叁与制定欧洲制药业高洁净制程等多项工业4.0规范,近年来也持续在台湾半导体、面板湿制程及制药产业持续成长,发现虽然现今台湾於工业4.0尚属奠基阶段,新建厂case虽然不多,系统更新需求却与日俱增。该公司主要提供可补齐基层设备所需感测器、阀件、Remote I/O.、PLC等产品,尤其在工业物联网基层架构中数量最多且复杂,必须先确保精准後再向上发展。


进而改善过去太依赖气动电磁阀等类比机构,纳入数位化平台,防止一旦断气或??路中断,造成高价设备受损更划不来。今年共发表驱动电磁阀岛整合方案,支持所有相关的现场总线协议和数位通讯平台,以方便进行现场维护,降低制程风险;高效能电磁比例控制阀,即便无电源还能精准控制,既降低营运成本也节能减碳。


欧洲机械


图二
图二

欧洲机械今年展出雅特生科技的iHP系列电源产品,且由於机身体积在市面上同等功率的产品中最小,约节省1/4空间和工时、配线、运费等无形成本,现也与迅得机械合作,加装於空间有限的无人搬运车上。


其除了强调是业界首款可配置的智慧型大功率电源系统,提供一个可程式设定的电压或电流源,且符合输出的准确性、解析度和稳定性要求,包含输出功率高达24kW,并以3kW为一单位逐步递增;铝轨型产品还可瞬间输出1.5倍电流,以达到所需功率,避免因为电流不足而跳脱保护或动作延迟;利用最多达8个不同的??入式模组而配置输出,足以满足不同电压和电流需求,让开发商能利用系统的类比或数位介面,支援如CANbus、乙太网和RS485等标准的通讯协定。同时具备并联埠,若使用者为了增加功率须并联多颗电源时,不怕因为出厂设定电压无法平衡,导致一方负载过大,缩短使用寿命。


东佑达


图三
图三

东佑达是目前台湾所有投入机器人制造领域的厂商中,少数具备完整自主开发线性滑轨、马达、控制器等关键零组件能力的公司,甚至於厂内引进或订制专用研磨加工机,提高交期弹性,不怕一时景气复苏而抢料缺货。


进而使之产品更新快速、品质稳定,从最早期单纯不带马达控制滑台模组,发展到目前整组马达与控制系统皆能自制,向来秉持「发现市场需求、主动改变」的初衷。今年起更推出全国首例的胖卡巡??展示车,既加深客户第一印象,且机动性高,可多次造访台湾各地不同客户或部门,直接将产品带到面前演示、体验实品样貌。在会场展出多样自制产品中,包括:滑台模组、单轴/直交/桌上型/SCARA机器人、无人搬运车AGV、闭??路步进电动缸、新式轨道内??式模组等。


其自制线性马达定/转子及控制系统,共分为平板、轴棒、U字型式,不仅同样具备长行程、高速及加减速特性,符合高精准定位要求;还强调可搭配各厂牌惯用驱动器,以因应加工环境、条件客制化,贴近终端客户突出差异化需求。


全球传动


图四
图四

传动元件专业制造大厂全球传动科技,除了受惠於美、韩与中国大陆的智慧型手机大厂Q4陆续推出旗舰新机抢市,促使设备客户对於滚珠螺杆、花键及线性滑轨等关键零组件需求增温,会场约有20馀家设备及系统整合商客户叁展。


自家发表的主力产品螺帽旋转式滚珠螺杆,则强调具有高导程、超长行程(1.5m)特性,与日系产品同级的定轴式设计,却是最快量产的台湾厂商。其采一体成型的强度较高,可延长使用寿命;再加上马达带动单颗螺帽旋转前进,而不易增加热伸长量、晃动,得以在高速运行时的效能更为稳定;且因外径较细而方便配置,同时具有高性价比优势,更有利於下游设备厂商搭载使用。目前除可应用於龙门加工机、搬运设备外,未来甚至能搭配齿排系统,兼顾轻重负载需求。


精浚科技


图五
图五

精浚科技(OME)今年宣示主题「由微米制造跃升奈米致动」,强调从自有线轨品牌(STAFF)起家,已先行掌握机械、机构及关键零组件优势,并陆续成功开发共轨设计、三面同磨、键带与防尘设计等产品,目前除了部份关键零组件仍须外购,从制造、组装到开发软体、控制器皆有能力自主。


待熟悉线轨特性,以顺利搭配马达、螺杆後,近年来精浚再於内部成立新团队,以进一步整合奈米致动器的压电材料及控制、量测软硬体、技术与运动模式,来控制通过光线的透镜模组;并配合光学尺构成闭??路控制,提高移动精度达1nm,符合同时检测及组装的高良率要求;得以达到客户要求致动精度、荷重,并通过国际验证,切入半导体、光电产业制程,已顺利从线性传动元件跨足致动领域,产品精度由微米提升到奈米等级


雷尼绍


图六
图六

雷尼绍公司(Renishaw)今年除了发表最新生产自动化的量测解决方案,包括利用可安装於Universal Robots协作机器人减速机末端的RLS AksIM系列磁力旋转绝对式编码器,可在开机後即精准回??定位,以直接监控机器人关节的实际旋转角度,确保安全并消除系统误差,提升机器人重覆精度达±0.1mm。


最新发表的AM 400金属积层制造系统,则具有PlusPac机器最新升级的所有特性,包括加大的安全滤芯,与改良後的光学控制软体和气流、视窗保护系统;并提供雷射束(光斑)直径缩小到70μm、雷射功率增至400W的光学系统,能量密度增加且可与原有平台兼容,以更高的熔融温度加工材料,通过更快的扫描速度开发出更高加工效率的叁数,同时仍保持细节特徵和精度。现已从自行车扩及竞赛用汽机车、船舶零组件制造,并打入台湾医疗、模具生产体系;未来若能将领先的积层制造技术与40多年积累的精密加工、检测和程序控制经验紧密整合,可??进一步提高积层制造後的工件表面光洁度。


库卡


图七
图七

台湾库卡公司(KUKA)展示可透过机器人与云端网路的展出主题,呈现工业4.0与物联网相关自动化解决方案,以满足不同产业需求。该公司立即可用的ready2_use整合解决方案,经预先完成安装、纪录与测试,特别适用於没有技术背景的使用者,现在只须用手拖拉教导机器人移动路径,就能快速投入生产行列。


进而因应弹性已是现今智慧工厂重要的环节之一,KUKA现场展示的多工混线伞型工作站,可用来去除多种类工件、多工序自动浇道囗与毛边馀料作业。即先将工具机与所有周边机器人通讯协定统一,减省大量控制配线,得以符合工业4.0规范,将生产、管理资讯上传物联网,和大数据资料库相通,提高设备和生产配置弹性。使得所有运动与逻辑控制均经由单一窗囗的人机介面控制,省下多馀操作介面;再搭配自动治具辨识RFID,毋须现场人员操作,节约40%以上时间且提高良率。


四零四


图八
图八

工业通讯大厂四零四科技(Moxa),以「智慧工厂 智慧连网」为主题,结合Moxa Solution Partner 创新联盟夥伴艾维达系统,於摊位现场展示智慧工厂连网解决方案与行动影像监控应用,协助客户打造从边缘至云端(设备层至资讯层)的可靠传输网路,让资料撷取、分析、远端安全监控与网路管理,一次轻松到位。预约叁观摊位者就有机会抽PS4 Pro。


此次自动化展览,将透过现场大型Live Demo展示的Moxa智慧连网解决方案,在异质设备多元通讯协定的互通性部分,Moxa拥有完整工业通讯产品线,包括串列设备伺服器,能提供前端智能逻辑设定的智慧型远端I/O,乙太网路闸道器,嵌入式工业电脑,以及无线通讯设备,不仅可达到不同通讯协定的互通性,也能让网路布署的弹性达到最隹化。


光宝


图九
图九

2014年开始投入自动化产业的光宝科技,今年在自动化展展出整合应用、运动控制、同步性能与共振抑制等尖端技术与相关产品,将制造业从自动化延伸到智慧化,串联 CPS(网宇实体系统)、IoT(物联网)、大数据与行动设备,抢攻工业 4.0 商机。


光宝科在工业自动化范畴投入大规模研发资源,不仅创建自主研发团队,更经由策略性投资,快速积累技术并加速产品化的进程;同时,透过推动自身与全球众多厂商工厂的自动化变革,撙节营运成本且建立示范性成功案例,达成验证工业 4.0 的目的。


未来光宝将结合多年研发与制造 3C 产品的经验优势,希??透过叁展来展示过去数年来累积的研发成果,提供客户完整的产品选择与解决方案,协助其增加效能与效率、节省成本与人力,同时符合节能环保的全球城市永续发展趋势,希??以後起之秀之姿,强力冲击工业自动化领域。


NI


图十
图十

NI国家仪器在2017年台北国际自动化工业大展中,展出量测与控制应用,以及边缘运算最理想的解决方案,并透过现场实机展示让与会者体验工业4.0的技术新思维。


此次展览NI携手台耀科技与均??科技进行实机展示。台耀科技-FPGA高速视?检测机台透过LabVIEW开发视觉检测的相关应用,并搭载NI Single-Board RIO单板嵌入式系统,以使用FPGA技术实现弹性喷嘴控制与触发功能;均??科技-FPGA雷射修阻机(Laser Trimmer)则以PXI模组化量测控制系统,搭配PXI FPGA与SMU完成高速雷切功率控制与精准电阻值的量测,建构节省空间且灵活运用的FPGA雷射修阻机。


(本文由王明德、陈念舜、廖家宜共同执笔)


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