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TIMTOS 2017--工研院打造智慧製造系統提升台灣製造競爭力
 

【CTIMES 陳復霞整理 報導】   2017年03月08日 星期三

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因應全球快速走向少量多樣、大量客製化的製造趨勢,工研院在「2017台北國際工具機展」(TIMTOS 2017)把智慧製造的生產情境搬到現場,結合製程參數規劃與製程優化、生產排程、主軸監控、稼動率監控、可視化虛擬工廠、多種類工件線上即時量測以及各生產環節的大數據蒐集,以軟硬整合的研發能量帶領廠商跨入生產彈性化與智能化,讓最傳統的加工廠脫胎換骨,提升台灣製造競爭力。

工研院智慧機械科技中心主任陳來勝指出「智慧製造系統」是結合多種軟硬技術,讓跨廠區的各項設備有彼此對話並做出聰明決策的能力。
工研院智慧機械科技中心主任陳來勝指出「智慧製造系統」是結合多種軟硬技術,讓跨廠區的各項設備有彼此對話並做出聰明決策的能力。

工研院智慧機械科技中心主任陳來勝指出,從2013年德國提出工業4.0戰略以來,世界各大製造業強國紛紛提出智慧製造發展規劃,共同目標都是希望能藉由工業物聯網、虛實整合等技術提升製造系統的產能。少量多樣的生產趨勢同樣也在台灣製造業發酵,從自行車零組件、電子零組件等,供應商所需生產的樣式往往多達數十、甚至數百種,這讓傳統以人工作生產排程、以人工進行檢測的老方法越來越受挑戰,如何讓既有設備發揮最高產能,進而滿足每張訂單的交貨需求,有腦袋又能彼此溝通的製造系統成為關鍵。

陳來勝進一步指出,所謂「智慧製造系統」,乃是結合多種軟硬技術,讓跨廠區的各項設備有彼此對話並做出聰明決策的能力,不僅讓工廠裡頭的工具機、機器手臂、無人搬運車、甚至零組件如螺絲、馬達、齒輪、軸承都具備感知、執行任務的能力,更進一步做到設備間即時溝通、即時回饋與修正,以規劃廠區內最有效率的生產模式,有了這些系統性的整合技術,可在不擴張生產設備的前提下,協助製造商整體產能及檢測效率大幅提升,提高供應鏈生產效率,縮短產品交期。

在經濟部技術處的支持下,工研院首次以情境式展示智慧製造系統,讓多樣化接單的製造商能夠用該系統做出最聰明的生產排程,並在每個工件上建立生產履歷,加工的同時回饋加工參數,若有發現誤差,可在下個工件加工前先進行優化補償,並將產線數據上傳雲端,匯入品質管理系統進行跨廠區整合,完成機台通訊串聯技術;此外,可視化的虛擬工廠技術,讓管理者可在同一視窗監控遠在台灣各地甚至大陸、東南亞廠區裡的各項設備,進行遠端加工排程與設備稼動率監控等。

同時,工研院也展示最新的小型超精密微雕銑技術、雙系統車銑複合加工控制技術、國產高精度兩軸旋轉主軸頭、五軸精微加工控制器、六軸機械手臂切削軌跡路徑演示,以工具機關鍵零組件與控制技術的豐沛能量,持續提升國內製造業的競爭力。

慧製造系統重點技術說明

●製造排程優化技術

製造排程優化技術整合企業資源,包括ERP、真實機台稼動率分析、機台異常管理、電子工單與CPS加工時間預估等技術,達成優化業主現有設備資源,預測且縮短客戶訂單交期之效益。當真實機台有異常發生或操作員狀況不佳,會自動觸發評估機制並重新調整工作,確保達成客戶要求。

●製程參數規劃與製程優化

以智能技術進行金屬加工製程分析,診斷與指明業者現行或規劃中之製程的效率低落與不當條件之問題點;可進一步依照加工機台的動力特性及製程需求條件,優化效率低落與不當條件之加工程式,達到保護機台、刀具與產品以及發揮製造設備最大產能之目的。

●稼動率監控/虛擬工廠

將機台的生產狀況以統計分析方式計算出設備稼動率(0%~100%),以直覺性的圖表呈現出加工與非加工情況,並有效結合行動顯示裝置,達成隨時隨地皆能快速掌握廠線生產狀況,提升管控反應效率。同時,也可規劃履歷資料紀錄,可查詢一天或一段時間的稼動率及加工完成率,提供給管理者評估此生產線的安排與運作是否有效率,進而進行資源充份利用,降低成本。

●主軸監控

主軸振動監控軟體應用嵌入式計算平台與振動感測器,實現一簡單、有彈性之系統。讓系統功能包含記錄、分析振動訊號,提供智慧機連網平台(VMX)進行資料蒐集,進一步提供大數據分析之用,避免人為或加工過程的失誤操作所造成的工具機主軸損失。

關鍵字: 台北國際工具機展  TIMTOS  智慧製造  智慧機械  製程優化  稼動率監控  虛擬工廠  工研院 
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