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打造智能工厂实景 欧洲自动化论坛让工业4.0成真

在各国政府与厂商的努力推广下,工业4.0逐渐在产业落地,欧洲作为此概念的发祥地,境内各家自动化大厂均全力投入研发智能化产品,这几年欧洲大厂将产品应用触角伸入台中,协助当地厂商布局智能制造,在7月9日的「欧洲自动化先进论坛」现场,除了各大厂商介绍自身的独特产品与技术外,达详自动化也将欧系自动化设备集成为智能制造系统于会场中展出。有别于2019年论坛仅有生产功能的实体机台,2020年所展出的智能化机台再将集成面向扩大,以小型工厂的概念,打造出跨系统的智能制造解决方案。

欧系大厂精锐尽出

达详自动化总经理黄晧伦首先介绍这次的智能制造与刀具库管理系统,他指出2020年在展会现场所展出的智能生产系统,包括生产线与刀库系统两大区块。

在生产线系统集成了机器手臂、3D视觉、感测技术、AI…等各种技术。刀库系统则是透过RFID、机器手臂与各种自动化技术,让系统可以自动记录刀具的取放,而这其中的所有资料都将以数码化方式储存,让后端管理平台可藉此分析,成为未来制定生产策略的依据。

近年来机器手臂在各制造场域的落地速度加快,艾波比业务副理刘雨辰介绍ABB工业机器人如何助力实现产业升级,协助客户落实智能制造。她指出ABB主要由电力部门跟自动化部门组成,据点遍布全球各国,台湾目前也有多个办公室,深耕台湾超过三十年,提供各种应用的集成支持服务。ABB的机器手臂具备协作型、四轴、六轴与喷漆等不同类型,这些机器手臂都可透过RobotStudio设定,RobotStudio目前已为不同应用环境开发出7种程序包,可快速协助制造业者打造最适化机器手臂自动化方案。

目前机器手臂大多是定点运行,为了提升产线的工作效率与弹性,在机器手臂下安装移动轨道就成为最佳方式,由广生科技代理的Gudel,就是以在严苛环境中仍可维持高稳定度的走行轴产品著称。广生科技总经理傅诗唐指出,在制造现场中,机器手臂的重量负载与移动速度成为产线效能关键,Gudel走行轴的正交型产品负重可达13公吨(含机器手臂),而在最低负重状态下,其速度仍可达每分钟235公尺、精度则为2mm,再加上采用模块化设计,可让业者快速组装使用,因此已然成为业者提升效能的最佳助力。

除了机器手臂与相关设备外,感测也是智能工厂的必要技术,这次展会中的智能刀库系统,就是采用德国百年大厂巴鲁夫的RFID技术。台湾巴鲁夫业务总监欧阳昱祺表示,RFID近年成为各产业打造智能化系统的重要设备,而巴鲁夫则早在30年前就已投入研发,目前业界会遇到的金属、液体干扰问题,该公司早已克服,现在精准度已可达100%,卷标写入次数可达100万次、读取次数则无上限,现在巴鲁夫也已针对不同产业推出专属的RFID系统,将可协助业者缩短系统导入时程,尽早启动智能化布局。

在智能制造系统中,安全的重要性远高于机台效能,近年来各国不断强化工安法规,台湾皮尔磁资深技术应用暨服务部经理王绍维,就在演讲中详加介绍工厂自动化加工中心机的安全概要。他指出2019年台湾开始要求车铣床等第一类工具机要通过安全认证,此法条将在明年扩大至其它类型的工具机。作为工安设备专家,皮尔磁也早已做好产品准备,目前旗下的产品都已通过全球重要工安法规认证,将可协助制造业者兼顾效能与安全,并顺利与国际安全法规接轨。

压合是机械加工常见的制程,不过浩阳工业智能冲压部经理张修豪表示,传统的压合工法容易出现精准度不足、力道控制无法一致等缺点,实密科技(Schmidt)的智能压合机,则具备高稳定、可突破AOI视觉限制、100%制程动态监控、全方位提升机台效率等优点。除了上述优点外,此一智能压合机所撷取的数据,也将累积于上层云端,生产管理者可藉由相关数据分析出最佳化制程。实密科技(Schmidt)的智能压合机适用于各种精密制造领域,将可提升该产业强化机台的精准度,并藉此提升产线良率。

智能制造火力十足

强固嵌入式工业计算机领导厂商宸曜科技,此次介绍以嵌入式系统、机器视觉与设备联网三个应用领域切入的高度集成硬件解决方案。产品经理陈嘉祥表示,高扩充嵌入式计算机Nuvo-8034,提供7个扩充插槽,能在空间有限的工业环境中支持机器视觉与自动化应用。LTN-450为LED光源闪频控制器,透过定电压及定电流控制输出亮度及时间,能为机器视觉应用提供精准光源控制。IGT物联网闸道器系列,内建多种资料撷取通道与云端通讯功能,能协助设备制造商打造设备联网与加值开发。

3D影像与机器手臂的搭配,是多数业者布局智能工厂的第一步,立普思(LIPS)执行长刘凌伟在演讲中指出,过去机器手臂在遇到工件有误差时,则无法弹性处理,而立普思眼手集成的做法,则是透过3D视觉与算法自动生成路径,并调整角度,让手臂取得实时路径及点位,可满足新世代制程对产线弹性的要求。相较于其它竞争者,立普思的机器视觉拥有自主研发的3D相机与算法,可让影像判读更精准,其相机校正技术也可大降低系统的演算负担,与达详自动化合作,为客户提供一条龙服务。

夹爪是机器手臂夹取工件的重要部件,在业界已有75年历史的德国雄克(SCHUNK),现在已是全球市场夹持技术和抓取系统的领导品牌。台湾雄克总经理周志宪表示,使用者在选择夹爪时,必须考虑工件重量尺寸、夹持件材料、可能干扰夹持部位、夹爪使用的环境、移动夹具的机器人或线性设备与可用的动力源等要素,而经过长年的专注投入,雄克无论是气动、电动、磁性、人机协同,从功能强大的小零件机械手、具有多种选项的高效通用机械夹爪,直至采用智能控制的高精度电动机械夹爪,均有完整的对应产品,将可作为制造业者与系统厂商最可靠的后盾。

减速机是自动化控制系统的关键部件,行星减速机又是其中具备高刚性、高动态性的产品,Redex是全球知名减速机品牌,广生科技产品应用工程师廖经凯指出,Redex的最佳化一体式输出齿轮设计、大型的预压斜角滚柱轴承与可选用单驱、电机预压、机械预压等优点,可让机器手臂的附加轴精度大幅提升。他指出,Redex的双减速机加单马达机构背隙消除做法,非常适用于机器手臂,因此现已广受市场肯定,接下来将广生科技将强化此品牌的营销,提供自动化设备业者更完善的解决方案。

数码化是工业4.0概念中最重要的技术之一,拥有百年历史的德商魏德米勒(Weidmüller),在自动化领域中提供了完整的联网解决方案,资深销售工程师柳岱佑表示,面对工业4.0的挑战,该公司已全面加强旗下产品得连结能力。他表示魏德米勒致力提供从数据采集、传输、控制和分析的整体产品方案,从提供模块化产品工具到符合不同客户应用场景,均有对应产品。透过该公司的创新产品与一站购足(One stop shop)模式,业者将可快速打造最适化智能制造系统,在工业4.0浪潮中站稳脚步,进而强化市场竞争力。


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