當(dāng)全球制造業(yè)吹起一股工業(yè)4.0風(fēng),產(chǎn)業(yè)界皆面臨了須將制造機(jī)臺(tái)從自動(dòng)化轉(zhuǎn)型為智動(dòng)化的重大挑戰(zhàn)。為了因應(yīng)此一波機(jī)臺(tái)智慧化趨勢(shì),智動(dòng)化Smart Auto雜志特別舉辦「智動(dòng)化時(shí)代來(lái)臨-工業(yè)4.0技術(shù)趨勢(shì)論壇」,邀請(qǐng)軟硬體六大指標(biāo)性廠商與重點(diǎn)人士,剖析工業(yè)4.0所帶來(lái)的技術(shù)趨勢(shì)發(fā)展。
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因應(yīng)智慧機(jī)械趨勢(shì),智動(dòng)化Smart Auto雜志特別邀請(qǐng)制造領(lǐng)域各指標(biāo)性廠商與重點(diǎn)人士,剖析工業(yè)4.0的技術(shù)趨勢(shì)發(fā)展。 |
面對(duì)工具機(jī)智慧化的發(fā)展趨勢(shì),財(cái)團(tuán)法人精密機(jī)械研究發(fā)展中心智慧應(yīng)用技術(shù)部副理吳家進(jìn)認(rèn)為,在日本與歐洲兩大地區(qū)的制造業(yè)方面,皆偏重以控制系統(tǒng)為基礎(chǔ),并搭配自主開(kāi)發(fā)的控制器;以結(jié)合機(jī)臺(tái)且具特色的智能化機(jī)臺(tái);且偏好對(duì)話式、視窗式,以及可觸控式的友善人機(jī)介面(HMI);希望工具機(jī)可搭配CAD或CAM軟體,以進(jìn)行加工模擬與最佳化。
另一方面,臺(tái)灣制造業(yè)者愛(ài)好采用日、歐系的控制系統(tǒng),但在人機(jī)介面則是喜好客制化的HMI,控制器則會(huì)采用國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品,且會(huì)自主開(kāi)發(fā)智慧化相關(guān)系統(tǒng)功能。
提到工業(yè)4.0就不得不提到工業(yè)機(jī)器人/手臂,在此一波工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用趨勢(shì)中,KUKA機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)業(yè)務(wù)經(jīng)理郭青庭表示,手臂須也須具有連網(wǎng)功能,也就是說(shuō)裝置須具有開(kāi)放性,借此廠區(qū)資訊可被通透,搭配上可視化介面,更可完善智慧機(jī)械的愿景。
此外,郭青庭也提到,目前全世界工業(yè)機(jī)器人使用密度最高的行業(yè)是汽車(chē)廠,從零組件的裝配與布線皆可使用機(jī)器手臂完成;不過(guò)因?yàn)槠?chē)行業(yè)在歐美地區(qū)較為發(fā)達(dá),在亞洲方面,機(jī)械手臂采用率最高的則是電子業(yè),快速發(fā)展且使用率有上揚(yáng)的趨勢(shì)。
若是談到物聯(lián)網(wǎng)(IoT)或是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT),廠商第一個(gè)想法不外乎即是前端設(shè)備產(chǎn)生數(shù)據(jù),透過(guò)通訊協(xié)定(Protocol)的傳輸,上傳至私有云或公有云等云端平臺(tái)。 「現(xiàn)階段許多客戶只有做到這個(gè)部分。」宜鼎業(yè)務(wù)處軟體技術(shù)服務(wù)部經(jīng)理吳志清說(shuō)明,對(duì)于工業(yè)4.0而言,最重要的部分應(yīng)該是要如何將這些資料透過(guò)人工智慧加以分析,因?yàn)檫@才是最具有價(jià)值的部分。
吳志清表示,許多硬體制造商只單純銷(xiāo)售硬體,但是遇到軟體問(wèn)題卻無(wú)法有效解決,面對(duì)全世界刮起了一陣工業(yè)4.0風(fēng),該公司成立軟體團(tuán)隊(duì)以協(xié)助硬體制造商將軟硬體整合,以完成一部可上線生產(chǎn)的智慧化設(shè)備。
智動(dòng)化的時(shí)代來(lái)臨,意味著能源的重要性,綠色智慧制造才是延續(xù)制造業(yè)生存的根基。臺(tái)達(dá)電子綠色智慧制造事業(yè)處經(jīng)理張家毅說(shuō)明,該公司的臺(tái)南與桃園研發(fā)中心自2005年開(kāi)始,已采用綠色建筑方案。
為什么工業(yè)4.0時(shí)代來(lái)臨即需要導(dǎo)入機(jī)器人設(shè)備,這之中又會(huì)面臨哪些挑戰(zhàn)?張家毅表示,若是想導(dǎo)入機(jī)器手臂,首先須解決的即是能源的問(wèn)題。且硬體背后仍須軟體的支持,該公司導(dǎo)入了許多應(yīng)用軟體,例如能源管理、制造執(zhí)行系統(tǒng)等,這些軟體這才是工業(yè)4.0背后的精神所在。廠區(qū)中徒有硬體設(shè)備,而不去思考機(jī)械手臂要如何運(yùn)作、效率為何,不只需要人員寫(xiě)入程式,軟體也相當(dāng)重要,因?yàn)檐涹w及相當(dāng)于設(shè)備的大腦。
此波工業(yè)4.0風(fēng)潮也為制造產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),歐特克(Autodesk)制造業(yè)技術(shù)經(jīng)理黎煥治表示,目前仍有高達(dá)70%以上的傳統(tǒng)制造業(yè)者,設(shè)備產(chǎn)線僅用2D平面布局。
黎煥治認(rèn)為,2D的工廠設(shè)計(jì)可能會(huì)忽略掉許多潛在問(wèn)題,且此種傳統(tǒng)提案方式難以勝出競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,最重要的是,規(guī)劃與實(shí)作所產(chǎn)生的落差將會(huì)導(dǎo)致設(shè)變成本增加。
黎煥治解釋?zhuān)瑥S商若是想要步入工業(yè)4.0之路,該公司可利用五種方式協(xié)助客戶邁向產(chǎn)線3D布局。一是導(dǎo)入已規(guī)劃制程及工時(shí)的Excel,以達(dá)到產(chǎn)線平衡分析即自動(dòng)建模;二、利用既有的2D布局作為底稿,排布3D設(shè)備,也就形成積木式3D設(shè)備模型排布。
第三,廠商須針對(duì)人因工程加以模擬與作業(yè)研究,因?yàn)槿艘蚬こ膛c作業(yè)研究對(duì)生產(chǎn)效率相當(dāng)重要;四,逆向建構(gòu)既有已竣工產(chǎn)線,也就是既有的產(chǎn)線可利用雷射掃描方式重建;最后則是以擬真的作業(yè)過(guò)程渲染動(dòng)畫(huà)呈現(xiàn)3D布局結(jié)果。以3D立體模擬布局的方式,來(lái)協(xié)助客戶真正邁入工業(yè)4.0之路。
當(dāng)?shù)聡?guó)喊出工業(yè)4.0的口號(hào)之時(shí),也意味著感測(cè)器的重要性將更在上一層樓。歐姆龍感測(cè)器產(chǎn)品經(jīng)理曾重仁表示,邁向工業(yè)4.0的時(shí)代,物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的收集與活用將變得相當(dāng)重要。
曾重仁認(rèn)為,從現(xiàn)場(chǎng)收集大數(shù)據(jù)并使用云端加以存放這是一般人對(duì)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知,但是該公司認(rèn)為,進(jìn)一步地資料分析與情報(bào)處理,并且利用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制情報(bào)加以反饋,更是工業(yè)4.0的目的所在。
曾重仁說(shuō)明,該公司可提供客戶工廠制造現(xiàn)場(chǎng)端的生產(chǎn)設(shè)備上控制器元件資訊智能且可視化的技術(shù)。并透過(guò)設(shè)備的資料收集、分析制程數(shù)據(jù)、異常監(jiān)視,以提升設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)效能;也就是利用設(shè)備數(shù)據(jù),以提供經(jīng)營(yíng)管理者活用。