甫于今(2016)年11月底落幕的臺灣國際工具機(jī)展(TMTS)上，以「啟動智慧制造，邁向工業(yè)4.0」為主題，參展廠商也大方分享自家最新研發(fā)的多樣智慧化機(jī)械與生產(chǎn)方案，包含感測技術(shù)、機(jī)器聯(lián)網(wǎng)M2M、大數(shù)據(jù)決策、生產(chǎn)機(jī)器人控制與人機(jī)協(xié)同作業(yè)，以及智慧化彈性生產(chǎn)系統(tǒng)，都是臺灣工具機(jī)產(chǎn)業(yè)在行的產(chǎn)品專案。

展示臺日智慧制造實(shí)例　整合上銀關(guān)鍵零組件

其中，上銀在現(xiàn)場展示智慧制造系統(tǒng)(Intelligent Manufacturing Systems)為臺日兩地生產(chǎn)實(shí)例，系因應(yīng)現(xiàn)今物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時(shí)代來臨，通過網(wǎng)際網(wǎng)路串聯(lián)起異地產(chǎn)線資訊，如產(chǎn)量、產(chǎn)能、稼動率、訂單狀況及物料庫等；并透過云端即時(shí)掌握各產(chǎn)線狀況，使生產(chǎn)制造者能因應(yīng)各種客戶訂單需求，在最短時(shí)間內(nèi)自動達(dá)成生產(chǎn)調(diào)度。強(qiáng)調(diào)其結(jié)合自動化周邊設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人及各式感測器、視覺系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等，從產(chǎn)線規(guī)劃、制造組裝、系統(tǒng)規(guī)劃與整合到試運(yùn)轉(zhuǎn)皆一手包辦。

圖1 : 智慧制造系統(tǒng)能夠透過云端即時(shí)掌握各產(chǎn)線狀況(source:www.geautomation.com)

所搭配的自動化周邊設(shè)備，包括：自動送料機(jī)可準(zhǔn)確、快速地整列送料，再經(jīng)輸送帶回流系統(tǒng)自動回收物料；于制程中透過視覺系統(tǒng)，精準(zhǔn)快速地辨識物料外形與位置，排除瑕疵物件；并利用荷重5kg的6軸關(guān)節(jié)型機(jī)器人高靈活，且適用于要求組裝精度高的特性，提升夾取物料的精確性與彈性。進(jìn)而將生產(chǎn)數(shù)據(jù)搜集至云端統(tǒng)計(jì)分析，使監(jiān)控者易于掌握目前產(chǎn)線資訊；透過友善的人機(jī)介面，即時(shí)監(jiān)控物料狀態(tài)、生產(chǎn)進(jìn)度、機(jī)臺異常，并可立即排除現(xiàn)場問題。 「甚至可讓業(yè)務(wù)、客戶只要在外利用智慧行動裝置或POS系統(tǒng)，就能確認(rèn)工廠生產(chǎn)線上的產(chǎn)能、稼動率，待機(jī)臺及物料齊備后，即時(shí)搶/接單生產(chǎn)，符合工業(yè)4.0概念。」

至于未來工業(yè)4.0最理想化目標(biāo)，還有CPPS(Cyber??-Physical Production System)，也就是除了如前述讓制造端充分了解廠內(nèi)生產(chǎn)線及物料狀況外，還應(yīng)將CPS納入供應(yīng)鏈體系，讓上下游各自建立系統(tǒng)，在缺料時(shí)自動即時(shí)通知備料，再交由物流配送，已有些汽車制造業(yè)開始導(dǎo)入。但上銀也指出：「因?yàn)楝F(xiàn)今該模式仍有資訊外流疑慮，僅限于集團(tuán)內(nèi)部供應(yīng)鏈體系，須等待更久時(shí)間成熟后，客戶才會考慮逐步納入外部供應(yīng)商。」

目前上銀則仍是聚焦于設(shè)備機(jī)構(gòu)端，而非物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，在前述智慧制造系統(tǒng)中，機(jī)器人也采用上銀滾珠螺桿傳動的電動夾爪系列，體積小又具備高速、高精度及效率等特性，可自行設(shè)定位置、力量、速度、加速度；搭配上銀滾珠螺桿傳動的單軸機(jī)器人長行程模組，適用于高精度、剛性及客制化行程的直線運(yùn)動。

圖2 : 上銀最新智慧滾珠螺桿產(chǎn)品，能診斷螺桿預(yù)壓的3種狀態(tài)：無背隙、過渡區(qū)、有背隙，當(dāng)預(yù)壓將消失時(shí)先提醒客戶，并記錄診斷歷程。 (攝影：陳念舜)

此外，上銀還展示最新智慧滾珠螺桿產(chǎn)品，可將客戶端螺桿加裝感測器所搜集到的資訊回傳伺服器，再透過App軟體下載預(yù)壓、精度、溫升等大數(shù)據(jù)后，納入客制化人機(jī)介面加值應(yīng)用。此預(yù)壓診斷的設(shè)計(jì)理念，系基于滾珠螺桿若因?yàn)殇撝槟ズ淖冃。a(chǎn)生背隙，將導(dǎo)致預(yù)壓不足，使得剛性降低，加工表面隨之異常。現(xiàn)在上銀能診斷滾珠螺桿預(yù)壓的3種狀態(tài)：無背隙、過渡區(qū)、有背隙，當(dāng)預(yù)壓將消失時(shí)(Critical)先提醒客戶，并記錄診斷歷程。

結(jié)盟西門子簽署MOU　打造新商業(yè)模式

此外，上銀也在今年TMTS與德國西門子公司簽署發(fā)展智慧機(jī)械與智慧產(chǎn)線合作備忘錄，締結(jié)為工業(yè)4.0的合作伙伴，結(jié)合雙方科技與技術(shù)；未來還會將工具機(jī)廠納入，創(chuàng)造三贏局面，協(xié)助臺灣工具機(jī)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

包括以上銀豐富的產(chǎn)線規(guī)劃、提升效率等經(jīng)驗(yàn)，協(xié)助西門子控制器銷往臺灣工具機(jī)廠；還能將自家運(yùn)動控制部門生產(chǎn)的滾珠螺桿、線性滑軌、伺服馬達(dá)等關(guān)鍵零組件及AC軸回轉(zhuǎn)工作臺、機(jī)器人產(chǎn)品，都能搭配西門子控制器及工業(yè)網(wǎng)路，與工具機(jī)廠整合。提供使用者在五軸、車/銑削工具機(jī)極為優(yōu)異的高動態(tài)效能與精度、智慧型對話cycle及實(shí)體圖型模擬，逐步建構(gòu)數(shù)位化的智能工廠，帶領(lǐng)客戶走向智慧化生產(chǎn)，形成競爭優(yōu)勢。相較于傳統(tǒng)生產(chǎn)制造方法，人機(jī)協(xié)同的智慧生產(chǎn)，不僅可省下3成時(shí)間成本；透過虛實(shí)整合應(yīng)用，還能達(dá)到90%預(yù)防撞機(jī)的可能。