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降低營運成本及節能損耗是空壓機產業大勢
金屬中心提供充沛智動化能量

【作者: 王景新】   2018年05月07日 星期一

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空壓機是機械產業風力來源的重要設備,以往大多應用在傳統產業,隨著產業脈動,已有業者產品往電子自動化設備及高科技產業扎根。為了符合各產業需求,空壓機業者不斷研發高馬力及變頻機種,甚至漸漸走向空壓設備系統設計,以提供更完全的風力輸出及節省電力消耗。如何降低營運成本及節能損耗已是產業趨勢,財團法人金屬工業研究發展中心(金屬中心)提供完整解方協助業者。


金屬中心不只輔導空壓機業者不遺餘力,多年來以自動化為基礎架構持續研發智慧製造解決方案,服務領域涵蓋Robot開發與應用;自動檢測、感測技術;整廠整線自動化、監控;工程模擬分析、技術管理(PLM、PDM);高階自動化設備開發等,可謂智動化能量充沛。


精微成形研發處處長林崇田指出,一般傳統設備為單機,無聯網功能,而且感測功能不足,更欠缺內建智慧方法。智慧機械則需具備聯網功能,能主動提供設備資訊,接受外部資訊、命令,同時支援雲端運算。智慧機械對內功能尚包括:具完整感測、監控功能;內建智慧方法;自我診斷、調整;自我預測、分析;智慧學習、調校;數據收集、分析等。


智慧製造是否到位 是企業未來的勝負關鍵

對製造業而言,林崇田進一步表示,「智慧製造」是否到位,將是企業未來的勝負關鍵。智慧製造大致可分為「智慧生產」與「智慧工廠」兩大部分。其中,「智慧生產」較偏生產管理、針對管理者,負責管理、指揮、資源調度、協調和決策,創造組織最大價值。對應的需求是產品開發智能化、生產管理智能化、經營管理智慧化、供應鏈管理智能化、售後服務智能化。「智慧工廠」則較偏生產製造,針對生產者,能夠在每個工藝上發揮最大效益,亦即在製造現場把原料轉換成成品、直接實現產品價值。主要的對應需求是:設備運轉自動化、設備管控數字化、設備協作聯網化。



圖1
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林崇田並說明,過去在強調產線自動化的年代,依據工廠產線作業自動化程度,大致可分為手動、半自動、全自動三個層級。但在全球積極發展工業4.0的此刻,企業必須先做好產線「合理化與標準化」才能有效進入「自動化」。目前部分的企業已具備相當程度的自動化能量,此時要積極提升的是如何強化產線的感測與聯網能力,以達到所謂的「資訊化」(數位化),再進一步透過所收集的數據加以即時分析,以作為產線預測與決策之重要依據,始能進入所謂的「智慧化」。不同行業因特性不同,智慧工廠推進路徑也有差異,應評估企業目前所處階段與實際需求,再規劃升級方針,並衡量所需投入成本及設定改善目標。


圖2 : 金屬中心精微成形研發處處長林崇田在自動化業界兼具理論與實務經驗。
圖2 : 金屬中心精微成形研發處處長林崇田在自動化業界兼具理論與實務經驗。

金屬中心成立於1963年,是唯一以南部為主要據點之研究機構,在全國六個縣市已建立十個據點,以金屬及其相關產業為主要服務對象,為少數能提供製程、設備、系統、管理、電子化、檢測、驗證、訓練等系統整合全方位服務的法人研發機構。談到自動化,林崇田表示,金屬中心早期投入金屬產業製程自動化服務產業至今超過30年,近十多年來更研發多元及跨領域的關鍵技術與企業輔導。


其中,在Robot開發與應用實例部分,林崇田指出,除與台達電進行robot本體合作開發外,尚包含正興活塞的活塞澆鑄自動化、金采公司的機器人自動沾漿淋砂、明德食品自動裝箱、呷百二幸福販賣機、及某知名糕餅公司之鳳梨酥自動包裝線建置等。而在生產線廣泛應用的視覺量測、檢測、對位、辨識、追蹤與導引等整合技術,也有許多的企業輔導實績,包含三星科技、元山、國巨、科毅、永美、頂瑞等公司。


至於產線製程監控實際案例部份,已協助並輔導廠商超過20年,成果豐碩,包含中鋼的鋼捲生產監控系統、日本九州電力的鍋爐儀表分散式控制系統及某知名半導體公司之廠內公用區域監控系統開發建置。在生產資訊擷取及生產履歷與追溯系統案例則有:屏榮實業的烤鰻生產線鰻魚蒸煮製程設備整合與監控、青鋼公司產線資訊擷取與快速回應系統等。


軟體的研究與服務的投入同樣重要

除了上述的實際案例外,金屬中心在軟體的研究與服務的投入同樣不遺餘力。在工程模擬分析、技術管理(PLM、PDM)方面的成果也甚豐碩,例如:產品暨模具DFX協同設計與模具e化管理,有胡連精密的車用端子沖壓模具e化管理方案。PLM導入合作業者則有:裕隆、志聖、明安、皇田等知名廠商。其他尚包括各類扣件雲端資料庫管理、資料分析;高分子材料(如PEDOT等)塗佈與固化分析;超臨界流體分餾製程模擬等。另外,高階自動化設備開發也頗有斬獲,包含高效率光學自動量測設備開發8款;高適應性晶圓及FPCB全自動曝光機開發共7款;智慧化高彈性自動貼合、壓合設備開發共6款。



圖3 : 具備節能效益的壓縮機是目前的市場趨勢。(source: airindknows.com)
圖3 : 具備節能效益的壓縮機是目前的市場趨勢。(source: airindknows.com)

產業變化急遽,金屬中心早已不只是聚焦金屬相關領域的金屬中心。產業技術創新和加值是政府發展經濟重要的策略,金屬中心於今年3月20日在高雄啟用「經濟部傳統產業創新加值中心」,成立之重點在提升研發及技轉能量,並協助傳統產業擴大鏈結運用產學研的能量,加速開發高值產品。


傳統產業創新加值中心園區有材料加值、製程加值、產品加值、基盤加值等四大策略,旨在為傳統產業關鍵技術加值及導入創新動能,翻轉傳統產業並提升附加價值。為加速國內新產品開發試製,園區建置「積層製造中心」,可提供產品開發及試作加工,解決產業試作打樣的缺口,要帶領金屬及相關產業,跨入3D列印創新應用領域,並橫向擴大金屬中心的影響力。此外,並成立「金屬智慧製造中心」,與國內軟硬體公司及國際知名廠商,如美國微軟公司(Microsoft)、德國Festo等公司簽訂合作備忘錄,將透過大聯盟合作方式,加速國內傳統產業結構優化及轉型升級。


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