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漢諾威EMO 2019展前預覽 打造創新技術與應用平台
 

【作者: 陳念舜】   2019年07月19日 星期五

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即將於今(2019)年9月16日~21日舉行的漢諾威EMO歐洲工具展,不僅向來為全球工具機產業的大展年扮演壓軸角色,業者可在為期六天的展期裡綜覽最新金屬加工、生產工程技術及產業趨勢,也盼藉此在貿易戰火餘燼裡尋求商機,進軍此世界工具機第三大市場。



圖1 : 即將於今(2019)年9月16日~21日舉行的漢諾威EMO歐洲工具展,業者可在為期六天的展期裡綜覽最新金屬加工、生產工程技術及產業趨勢。(攝影/陳念舜)
圖1 : 即將於今(2019)年9月16日~21日舉行的漢諾威EMO歐洲工具展,業者可在為期六天的展期裡綜覽最新金屬加工、生產工程技術及產業趨勢。(攝影/陳念舜)

尤其因應近年來工業4.0潮流開始為傳統金屬加工產業導入AI(人工智慧)、AR擴增/VR虛擬實境等創新IT科技,也讓業界生態與參展形式發生翻天覆地的變化。今年第 22 屆漢諾威EMO展除了繼續鞏固在金屬加工業市場上最大貿易展會的地位,以「智能技術驅動明日生產(Smart technologies driving tomorrow's pro-duction!)」為主題;並扮演展示未來生產技術的資訊平台,將重點聚焦在今日產業面臨的最大挑戰,該如何藉智能化結合創新應用與服務?


主辦單位德國工具機製造協會(VDW)、Deutsche Messe AG特別選擇於今年7月3~4日舉行媒體展前預覽會(EMO Hannover 2019 Preview),共邀請來自九個國家約38家以工具機暨零組件為主的廠商齊聚漢諾威展覽中心,能有機會與30餘國,超過80名媒體面對面交流,並提前告知今年9月16~21日參展亮點。


EMO影響力無遠弗屆 促工業4.0解決方案逐步落實 

在首日活動一開始,便由DMAG董事會主席Jochen Kockler、德國工具機製造同業公會(VDW)執行長Wilfried Schafer聯袂登場,勾勒出今年漢諾威EMO展會的主要亮點。強調EMO漢諾威歐洲工具機展確實是目前國際上唯一真正的金屬加工機械、解決方案和服務的創新平台,能同時擁有來自世界多國的參展廠商及專業買主,據統計上屆(2017)展覽共130,000名參觀者中,即有近半來自德國以外的地區。


Wilfried Schafer還親手展示自今年1月開始,已隨著巡迴世界記者會在各國亮相的EMO全新金屬製3D標誌logo,係由2001年起就活躍於積層製造產業的Renishaw GmbH打造,不僅藉此讓EMO的專業權威形象更為具體,同時展示金屬加工最重要的積層製造科技趨勢,重量約140g,且可直接利用粉末逐層堆疊出鉸鏈結構,將原本78 x 72 x 15mm.大小摺疊成78 x 140 x 10mm。



圖2 : 德國工具機製造同業公會(VDW)執行長Wilfried Schafer親手展示自今年1月開始,已隨著巡迴世界記者會在各國亮相的EMO全新金屬製3D標誌logo。(攝影/陳念舜)
圖2 : 德國工具機製造同業公會(VDW)執行長Wilfried Schafer親手展示自今年1月開始,已隨著巡迴世界記者會在各國亮相的EMO全新金屬製3D標誌logo。(攝影/陳念舜)

此外,隨著現今處理器能力越來越強大,促使工業網路正以更快的速度獲得推進動力,數位化和智慧工廠網路也促進製程監控或預測性維護等新功能,且與利用智慧資料分析為基礎的自我學習機器相輔相成,為平台經濟等新商業模式奠定了基礎,使得客戶和供應商都能達到更高的效率水準。Wilfried Schafer進一步指出:「能否成為智慧工廠的決定性因素,還應囊括整個價值鏈中人員、工廠和業務流程的全面連網。」


今年幾乎每個EMO參展廠商的首要任務,都是提供創新的解決方案,並在所有領域都引進了新的工業4.0概念,包含機器、零件、控制、測量系統和物流等應用。展場內也特別新闢「生產線物聯網專區」,僅供控制技術、軟體和自動化技術領域的個別參展廠商使用,倘若IBM、HP、GE、SAP、Microsoft Oracle、Telekom等IT業者有意與生產技術製造商合作,該展區也能為此提供極具吸引力的環境。


不僅於機器技術和IT 解決方案到不斷變化的工作環境中,突顯下一代機器將是多麼地具生產力、效率和靈活性,足以解決所有與生產相關的挑戰;進而展現連網生產如何擴展到所有領域,促使訂單處理、生產準備和計畫、製造和物流都將有所變化,正在建立創新功能與服務,且需要傳授於產業中工作的相關人員執行這些任務的技能。


另因應幾乎來自於整個生產技術價值鏈的所有決策者都將齊聚於展覽會場,對於從產品開發到生產、品質管理和物流等所有流程都感興趣,EMO 也為此提供一個理想的平台。Wilfried Schafer認為:「現今生產規劃者已不再只是投資機器,還希望看到整合解決方案,EMO則獨步其他國際商展,率先以集中形式提供整體解決方案。」


於會場內設置的工業4.0特展專區,即由創新公司和知名研究機構提供智慧解決方案,以提高客戶在工業 4.0 領域的業務成功率,其中包含用來支援製程監控或作業員的智慧組件,以及確保資料流暢傳輸和最高資料安全性的解決方案等。


今年漢諾威EMO還將首度展示工業4.0共通語言umati,係透過VDW與八家知名德國工具機製造商及所有主要控制系統供應商在一年多前開始以OPC UA 為基礎,建立通用工具機的標準介面及所有功能,為更高級的IT系統提供中立和開放的機器連結;從而讓來自不同機器製造商和控制系統的資料傳輸至ERP/MES系統或雲端。


待進一步處理或評估相關資料之後,便能形成創新服務和功能的基礎,打造工業4.0附加價值和商業模式。尤其是中小企業的機器即可藉此被有效連接,以參與開發新物聯網,更專注於專注日常業務的核心競爭力。迄今已應用於二十多個案例,包括生產概覽、計畫進度和機器狀態、處理生產訂單、建立錯誤統計資料以及時間流中的運行狀態,期望將來可與更多合作夥伴共同使用,VDW也預計將首批符合實施規範的預配置 OPC UA 伺服器產品,直接整合至各自的控制單元。


緊接著下午舉行的主題演講,則由德國人工智慧研究中心(DFKI,)Anselm Blocher博士試圖以其擅長領域的既有實例,來闡釋今年EMO主題,分析業者利用工業4.0生產過程中,實際會遭遇的阻礙和機遇。


根據EMO最新統計,迄今已有來自47國約2,100家廠商參展,遍布各個技術領域的市場領導者,如:DMG Mori、友嘉集團 (FFG)、Mazak、西門子(Siemens)、斗山(Doosan)、發那科(Fanuc)、Okuma、牧野精密(Makino)、GF Machining Solutions、創浦 (Trumpf)、SLM、Stratasys、UGG、庫卡(Kuka)、igus等,也有近40家廠商在預覽會上亮相,分批各用120秒分享對於該產業未來的看法,以及在數位化生產領域的產品。



圖3 : 在今年漢諾威EMO展前預覽會也有近40家廠商亮相,分享對於該產業未來的看法,以及在數位化生產領域的產品。(攝影/陳念舜)
圖3 : 在今年漢諾威EMO展前預覽會也有近40家廠商亮相,分享對於該產業未來的看法,以及在數位化生產領域的產品。(攝影/陳念舜)

造訪德國IFW研發中心 瞭解虛實生產最新進度

次日再邀請媒體參觀漢諾威萊布尼茲大學生產工程和工具機研究所IFW,並由Benjamin Bergmann、Marc-Andre Dittrich兩位博士接待,介紹IFW歷史及特色。且強調面對未來生產需要更少量個性化產品,而非傳統大量泛用產品的變化,導致生產系統必須更為靈敏、適應性強的自動化及更多生產自由度,並兼顧高生產率和穩定性,而不論批量大小;還要能透過自行規劃和控制生產的自主生產系統,以適應不可預見的環境變化。



圖4 : 經由媒體參訪德國漢諾威IFW生產工程和工具機研究所演示,瞭解其最新研究領域。(攝影/陳念舜)
圖4 : 經由媒體參訪德國漢諾威IFW生產工程和工具機研究所演示,瞭解其最新研究領域。(攝影/陳念舜)

進而透過技術演示,瞭解其最新研究領域,包括:在生產中第一時間用於製程監控的AI人工智慧功能,可藉此要求監控每個零件的製程,既有別於過去監控批量生產過程中的大量數據,且必須透過模擬去比較實際測量製程,以用來及早檢測出錯誤,從而可靠地監督每個零組件。


渦輪葉片的數位化自動修復過程,能用來永久監控此高價值和複雜成本產品的狀況,不必倚賴技師手工的主觀評估,該中心未來還將開發一套智慧自動化流程鏈,模擬比對需要修理的渦輪葉片實際性能和壽命,再依客戶意願,利用新開發的程式生成並執行維修路徑。


以及可用於自主生產的感應式工具機和數位分身,解決過去為了要用工具機加工客製化醫療用植體,產生複雜幾何形狀的最終輪廓時,整個工藝鏈必須經過CAD/CAM設計、規劃路徑到精細調整加工參數等流程,直到工件滿足高質量要求將浪費大量時間與成本而無利可圖。


如今在IFW開發了感應靈敏的機器以確定加工過程力道,並透過合併測量和材料分析進行數位分身(Digitwins)模擬之後,得以精確調整和記錄接觸條件,及早檢測出工具機過度位移問題並補償;進而經由跨領域學習系統(cross-process learning system),自主執行必要的路徑調整,降低了設計新流程的工作量與成本。


還能在後續生產階段,利用AR擴增實境來控制質量 (Augmented reality for quality control),得以繼續保證單個部件生產的成本效益,並推導出更好的品質保證方法。IFW正研究利用擴增實境過程中的虛擬資料擴展了製造的真實世界,使得操作人員能在更短時間內有限檢查成品零組件品質,並在必要時調整工藝。


且因應現今銑削和鑽孔刀具的單件和小批量生產需求,導致刀具磨削過程變得更加多樣化,評估砂輪的狀況也與使用者體驗相關,與修整過程中的保守交付習慣相結合,造成更多的非生產時間。


IFW也為此開發智慧研磨工藝,透過機器的整合測量技術以確保刀具狀態和自我學習產生的磨損模型相關聯,以評估砂輪的當前磨損狀態、自主調整磨削過程,以最大幅度提升生產效率和工藝穩定性。


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