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工具機產業的數位轉型:從管理到製造的全方位進化
前進高值化的智慧製造

【作者: 籃貫銘】   2021年08月13日 星期五

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採用搭載新興數位技術的智慧工具機台,則是啟動轉型的第一步。然而產線機台的布局其實也是千頭萬緒,究竟該從何處著手,又要怎麼做規劃?


數位轉型是前進工業4.0的必經途徑,它是一條從傳統大規模、低成本的製造思維,轉換為高客製化、高附加價值的智慧製造的艱鉅道路。而要實現此一願景,除了要從經營管理層級親身實踐之外,第一線製造現場的數位技術的導入,也是成功的關鍵所在。


而對於擁有生產機台的製造業者來說,採用搭載新興數位技術的智慧工具機台,則是啟動轉型的第一步。然而產線機台的布局其實也是千頭萬緒,究竟該從何處著手,又要怎麼做規劃,也是多數業者心中的大難題。而參考領先供應商的產品布局策略,將會是一個很好的下手處。


前進數位元年 台灣瀧澤聚焦多軸、複合、自動化


圖1 : 台灣瀧澤科技專注於研發、製造精密工作機及PCB鑽孔機。(source:台灣瀧澤)
圖1 : 台灣瀧澤科技專注於研發、製造精密工作機及PCB鑽孔機。(source:台灣瀧澤)

成立於1971年的台灣瀧澤科技,是一家專門研發、製造精密工作機及PCB鑽孔機的業者。它承襲了日本株式會社瀧澤鐵工在工具機近百年的經驗,並在台灣40多年的過程中,與台灣產業和文化充分融合,不斷在技術上推陳出新,是目前工具機市場上的指標業者。


在他們「2021年新產品暨技術應用發表會」上,台灣瀧澤科技除了發表多部新加工機台外,更因應數位轉型的趨勢,推出新一代的數控技術,全面強化加工的品質與效能,內部更把2021年稱為瀧澤的「數位元年」,宣示他們發展數位技術的決心。


台灣瀧澤科技總經理戴雲錦表示,台灣產業目前遭遇的問題就是少子化、老年化所造成的缺工問題,因此人類未來的生活會更需要仰賴機器,而世界機器的創新希望從瀧澤開始。所以今年的新產品開發,主要以「多軸化」、「複合化」與「自動化」為發展核心。



圖2 : 台灣瀧澤科技總經理戴雲錦。
圖2 : 台灣瀧澤科技總經理戴雲錦。

他指出,運用多軸化與複合化,能讓原本需要經過二至三個機台的加工工件,只需要一台機器就能夠完成從初材到成品的製程,大大縮減人力的需求,同時也提升了零件的加工精度,減少製程,減少場地的空間。至於瀧澤廣受市場好評的PCB鑽孔機,也全面升級成三軸線,以因應智慧化時代的高市場需求。


至生產管理方面,則是台灣瀧澤的另一大發展重點。戴雲錦表示,目前整個公司的生產管理系統,從訂單到生產,都有一個MES系統(Manufacturing Execution System,製造執行系統)在推動。而這個系統瀧澤已經推動七、八年了,但真正執行是從今年開始。


除了生產管理系統的數位化外,瀧澤在廠務方面也逐步導入數位化的流程,包含全廠的無紙化,主力的加工製程、履歷、以及入料的條碼等,皆已全面實施無紙化的作業,甚至連訂單系統也都進入已無紙化的階段。


感測器+雲端控制 工具機進入數位時代


圖3 : 台灣瀧澤科技的智能製造與數位整合系統。(source:台灣瀧澤)
圖3 : 台灣瀧澤科技的智能製造與數位整合系統。(source:台灣瀧澤)

而在現場智慧加工產線方面,台灣瀧澤去年所投入的第一條智慧加工生產線已建置完成,今年預計將再投入1億元台幣,建置第二條的智慧加工產線。


戴雲錦表示,智慧產線裡的加工機台將會設置一些感測器元件,並配合物聯網的架構,能把整個機器的運作最佳化,達到最完美的生產狀態。它能自動量測、自動補正、預兆檢知,機器一有狀況就可以提早得知。而這些數位化的工作,瀧澤將會在今年持續的推動。


進一步深究瀧澤的工具機數位應用技術,則可知其在加工機能上,結合了許多的感測器功能,並配合數據分析的技術,讓加工製造的精度可以更高,同時也延長機具的使用壽命,降低維修的成本。


例如刀具機械的防撞檢查機能,它能在加工之前確認程式及機械干涉,若行程有衝突存在,機器就會示警且無法執行,藉此避免加工的錯誤和危害;而搭配3D動態的顯示圖,可更畫面上顯示移動路徑,便於進行路徑的檢查,且能描繪由程式指令構成的路經和所加工出的工件型態,讓加工者更直觀的掌握加工的要領。



圖4 : 台灣瀧澤的加工機台設置感測器元件搭配物聯網的,能把整個機器的運作最佳化。
圖4 : 台灣瀧澤的加工機台設置感測器元件搭配物聯網的,能把整個機器的運作最佳化。

另外,瀧澤也在機具上添增了預防性維修和自動校正的功能,像是加工斷屑車削、加工時間預測、熱變位補償控制、伺服尾座顯示與控制、刀具壽命預測與加工負載即時監控等功能,讓工具機台的運行與產能更加的穩定且有效率。


而在管理系統方面,瀧澤的工具機台也導入了機器雲的功能,透過MT-LINKi技術能把不同的機器以網路連接,並將其狀態即時上傳到雲端,包含各機台的稼動率、生產數量、各式加工參數等,都能在網路上進行即時監控,另外也能以資料庫連結的方式,進行遠端派工任務。尤其是瀧澤的訂單系統也已全面數位化,除了式樣書電子化外,更可透過APP軟體對生產機台進行下單。


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