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落實智慧化願景--工業4.0與智慧機械技術應用趨勢研討會會後報導
 

【作者: 王明德】   2019年03月20日 星期三

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圖1 : 智慧製造已從概念落地到實用階段,「工業4.0與智慧機械技術應用趨勢研討會」邀請各界講師,針對導入重點一一介紹。(攝影/陳念舜)
圖1 : 智慧製造已從概念落地到實用階段,「工業4.0與智慧機械技術應用趨勢研討會」邀請各界講師,針對導入重點一一介紹。(攝影/陳念舜)

工業4.0衝擊全球,引爆製造業智慧轉型浪潮,台灣是全球製造重鎮,機械業產值更在2018年突破1兆,成為台灣第3個兆元產業,若能藉這波智慧革命乘勢升級,將有助於台灣製造業者持續站穩市場優勢。


不過對台灣業者而言,工業4.0是全新概念,在陌生狀態下,不少業者不知從何著手,智動化雜誌為協助業者快速釐清需求、掌握市場脈動,特於台北國際工具機展覽期間,舉辦「工業4.0與智慧機械技術應用趨勢研討會」,並邀請國內外指標性專業人士,為與會者剖析工業4.0的趨勢發展。


按部就班 建構智慧化系統


圖2 : 易格斯德國總部工具機事業部總監Lukas Czaja
圖2 : 易格斯德國總部工具機事業部總監Lukas Czaja

易格斯德國總部工具機事業部總監Lukas Czaja在開場以「Vision or reality」為題指出,要達到工業4.0是一段漫長的旅程,廠商必須按部就班的導入系統,目前已然啟動的設備預診是第一步,透過設備預診功能,機台的運作狀態資訊將可被精準掌握,使產線更穩定。易格斯成立已超過50年,始終專注在機械產業,提供客戶智慧軸承、工程塑膠與拖鏈保護設備,目前已有實力堅強的研發團隊與專業實驗室,投入包括設備資料擷取等智慧機械技術的研究,未來將持續推出更多智慧化產品服務客戶。



圖3 : 精密機械研究發展中心智慧應用技術部副理吳家進
圖3 : 精密機械研究發展中心智慧應用技術部副理吳家進

對於台灣製造業的智慧製造走向,精密機械研究發展中心智慧應用技術部副理吳家進以「工業4.0與工具機智慧化發展現況」為題指出,導入企業常會問,進化到工業4.0之後,將可為公司帶來哪些好處?企業該如何導入?


吳家進表示,導入工業4.0一定要務實,必須按部就班把基礎打好,他建議可按照4大步驟,包括整合控制器與馬達驅動器等周邊設備、藉由控制器與連線代理程式讓所有機械設備聯網、整合工具機與管理功能,讓技術功能模組化並進入控制系統,如此即可完整建構智慧製造系統。



圖4 : 台灣歐特克資深技術經理蔡進忠
圖4 : 台灣歐特克資深技術經理蔡進忠

在「衍生式設計激發新創藍海」演講中,台灣歐特克資深技術經理蔡進忠進一步比對了拓樸最佳化與衍生式設計的差異,拓樸最佳化需要專家級使用者控管生成結果,同時只能從原設計中減料並模擬驗證目標,此外,生成單一外型且外觀精度有限,其外型大多無法加工製造。


衍生式設計則可由目標導向驅動自動探索求解,並提供符合目標的所有外型生成,使用者可權衡條件以提高衍生效率,並結合AI及雲端強大運算能力,最後再將可製造性列入各代演化生成的條件,而歐特克的衍生性設計是基於雲端運算及AI的創新設計探索技術,基於真實世界的製造限制級產品效能需求,可同時生產出多組直接可用的CAD模型。


建構安全環境 擘劃智慧藍圖


圖5 : 台灣皮爾磁資深技術應用暨服務部經理王紹維
圖5 : 台灣皮爾磁資深技術應用暨服務部經理王紹維

台灣皮爾磁資深技術應用暨服務部經理王紹維在「機械安全在工業4.0的設計趨勢」指出,工廠安全事件層出不窮,必須透過機制的建立與軟硬體設備,建立起安全環境,其中包括技術、經濟、個人和生態安全等4個層面。


對此,皮爾磁提出了靈活性、低成本、高可用性、高透明度與少資源解決方案,其產品為獨立模組設計可快速反應客戶要求,且以大量生產的降低成本,讓產線擁有最佳生產能力,另外也具備特定的流程規劃,可有效提升產量,同時建立可視化系統,讓訊息可被即時掌握,從而打造出安全的製造環境。



圖6 : 致茂電子智慧製造系統事業部處長吳樞俊
圖6 : 致茂電子智慧製造系統事業部處長吳樞俊

在「迎接少量多樣智慧製造新趨勢」演講中,致茂電子智慧製造系統事業部處長吳樞俊表示,消費性市場需求丕變,連帶影響到製造業,現在製造業面臨多庫存、即時出貨的挑戰,製造業者除了必須有比以往高出5倍以上的備料,產線也被要求有少量多樣的製造能力。


在此挑戰下,製造系統的自動化與資訊軟體平台包括WMS、MES、EAP等必須高度整合,近年來致茂電子的MES與EAP系統也強化軟硬兩端的整合能力,並已有多起成功案例,協助客戶加速落實數位轉型。



圖7 : 台灣歐姆龍顧客服務部部長杜英隆
圖7 : 台灣歐姆龍顧客服務部部長杜英隆

台灣歐姆龍顧客服務部部長杜英隆則以「工業4.0智慧製造革新」介紹該公司在製造現場的產品布局,他指出,歐姆龍的智慧化策略包括控制智能化、IoT情報革新、人機協調等3大領域,目前在輸入、控制、輸出與機器人等部分都完整產品線。


杜英隆在演講中也提出多起成功案例,其中包括歐姆龍本身在日本草津工廠的印刷電路板表面安裝生產線,架構了可視化系統,以高速蒐集的大數據,協助現場改善運轉稼動率,並建立工件資訊、分析不良品原因,實現品質再革新目標。



圖8 : 英特蒙亞太區業務與行銷副總裁洪育浩
圖8 : 英特蒙亞太區業務與行銷副總裁洪育浩

在「自製工業4.0控制器」演講中,英特蒙亞太區業務與行銷副總裁洪育浩表示,台灣在自動化領域的能量強大,不過在控制器一環的技術實力較弱,導致製造系統的核心受制於人。


現在製造業要求高彈性生產,倘若想擺脫大廠的控制器限制,可選擇高開放性的軟體平台,他以英特蒙的KINGSTAR為例,此平台可讓廠商自行選用合適硬體,不必侷限特定廠牌,同時支援RTOS,可讓製造系統的控制器精準度不遜於一線大廠,另外此平台支援了EtherCAT,這是目前市場最普及的開放性通訊標準,可讓系統可兼具成本與效益。


軟硬兼具 讓智慧化快速落地


圖9 : 德州儀器台灣大眾市場業務經理陳介平
圖9 : 德州儀器台灣大眾市場業務經理陳介平

德州儀器台灣大眾市場業務經理陳介平「工業4.0風起雲湧 啟動智慧工廠創新與轉型」介紹了該公司在智慧製造領域的產品布局,他指出,在工業4.0架構,廠商必須擁有數據擷取與該產業的專業技術,同時從端到雲,智慧化設計幾乎充斥在每一角落,而在架構系統的同時,即時性與安全性都必須被考量進去,如此一來,製造系統的智慧化才有可能浮現。


針對上述需求,德州儀器也推出對應產品,在處理器方面,現在已有Sitara AM6x,乙太網路PHY則有低功耗10/100Mbps的DP83825I與DP83869HM,都可協助客戶建構出功能強大的製造系統。



圖10 : Wind River工業解決方案事業群副總裁Ricky Watts
圖10 : Wind River工業解決方案事業群副總裁Ricky Watts

軟體是智慧製造的重點之一,在「工業4.0智慧轉型與價值創新關鍵基礎-軟體定義一切」議題中,Wind River工業解決方案事業群副總裁Ricky Watts表示,該公司長年聚焦於嵌入式即時作業系統,旗下的VxWORKS以應用於多種領域,在工業領域中,近年來邊緣運算成為製造系統的重要技術,由於製造業對即時性的要求相當高,VxWORKS在工控設備的應用已有多年,其穩定性與效能都深受業界肯定,接下來製造業也會是Wind River的重點領域,推出適用於智慧化OT系統的軟體架構。


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