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财团法人大肚山产业创新基金会

光纤电脑科技以机械融合数码科技,助制造产业加速转型

众所皆知,台中为精密机械重镇,这个底蕴的养成非一朝一夕,早在30~40年前,台中机械产业就已具备坚强实力,但早年罩门在於无法做自动控制;意即各产业使用台中出产的机械设备做加工生产,其中有不少环节得靠人工执行。

有鉴於此,身为宏碁1.5代成员的张光瑶,在1983年返乡创立光纤电脑科技,旨在促进机械与电子的结合,利用微处理器(MCU)替所有机械做各种控制器。「我们的控制器,成功协助网球拍大厂实现自动化钻孔,顺势开启中部地区的自动化,」张光瑶说,接着包括生产吊扇钻孔机、糖果包装机、瓦楞纸制造机等各种专用机的业者,都来找我们谈合作。

光纤电脑科技随後跨足机械领域,於1992年推出PCB及软板(FPC)相关的全自动冲孔机、全自动成型机、全自动模切机;历经30年淬炼,至今成为定制化模具成型机台领域的翘楚,客户遍及被动元件、导光板、车载、电池、生技等产业。

面向未来,张光瑶维持一贯基调,强调「机械 + 电子」才有前途,只是所谓的电子,必须扩及软件、AI、智能制造等范畴。按光纤电脑科技的蓝图,将在2022年推出AI识别系统,2023年进一步推出AI AOI方案,希冀借此促进制造产业升级。

光纤电脑科技创始人张光瑶强调,「机械+电子」才有前途;因此不仅於内部布局机械、电控、软件等三大研发能量,也积极展开产学合作,加速获取智能化尖端技术。光纤电脑科技提供

透过产学合作,加速孕育先进智能机械

张光瑶之子、目前担任光纤电脑科技经理的张为钧指出,其一路走来,已写下诸多重大里程碑,例如在2000年导入CCD视觉识别,精度达到1条(1/100mm),比起过往限动开关(Limit Switches)的1mm精度,进化幅度高达百倍。2013年推出卷对卷冲孔 / 成型机,让需要串线的制程能够一条龙执行,到最後才切割;否则过程中频频需要一块块搬运和移动,确实麻烦。

2016年推出高速高精度全自动机,标榜从整叠上料、机器做到完、整叠下料,过程一气呵成,不需人工介入,至此打下智能制造根基。到2019年,光纤电脑科技已能协助客户导入工业4.0,每个机台都带有程序,能介接客户後台的MES系统。

张为钧归纳光纤电脑科技的独到优势,在於跨入电路板产业长达30年,累积深厚产业知识、而且接地气;如今各类制造业只要有模具成型制程需求,必须开发高速高精度的定制化智能机台,多会将光纤电脑科技视为优先洽谈合作的对象。

事实上,为布局定制化智能机台版图,光纤电脑科技扎根至深,建立了电控、机械、软件三大研发能量。张光瑶说明,当接到案子,机械设计先跑第一棒,再由电控研发团队接手进行马达、电路设计;但在整个专案执行过程,软件研发团队必须从头参与到尾,只因每个客户的运动控制需求都不尽相同。

随着数码浪潮崛起,光纤电脑科技自知不可能仅靠一己之力、设计出迎合多变市场需求的产品,於是近年调整策略,从「自己做」转向「打群架」,期望藉由产学合作,加速获取智能机械的尖端技术。

针对产业,现阶段与长茂科技合作发展AI智能平台,并与灼灼科技合力建立影像识别模型。至於学界,目前与台中科技大学合作建置AI平台,与静宜大学合力推动模型训练,此外和勤益科大合作发展工厂相关的流程管理技术。

经由智能化的打底酝酿,光纤电脑科技已展现若干成就。如疫情期间,该公司针对美国、墨西哥客户提供线上交机服务,主要透过在线进行教育训练与前置准备,以视讯方式把Know-how包装好、传递给远方客户,若客户仍有疑问,再做进一步联系沟通即可。

力推AI AOI在线检测,使工厂提升生产良率

张为钧表示,机械结合AI,足以繁衍众多效益,比方说可提高容错并降低误判机率,降低设备停机机率;降低作业人员的人为疏失影响,减少整批报废机率;分析模具磨损状况,及预测模具寿命;藉由数据分析提供在线维修依据,发挥预防保养功效。未来有朝一日,AI甚至能帮助机台自动调适最佳加工条件。

谈到光纤电脑科技已实现的智能成果,最早可回溯到2010年,当年推出高速高精度半自动机,颠覆过往慢速手动格局,尽管还需搭配人工上料,但已有能力提供每个工件的档案数据,且在不同机台间共享加工档案。时至2019年,已能与客户端介接工业4.0需求,完成稼动率Dash Board。

接下来重要一步,即是AI AOI。目前光纤电脑科技已与客户谈定,预计2021年底完成既有机台在线AOI改装。张光瑶指出,虽然其早在20年前推出CCD视觉识别方案,但除非靶型够准够清楚,否则客户制程一旦出现小问题,就可能导致设备停机;唯有借助AI识别技术,才能减少误判机会并增加容错率,让设备停机机率降至最低。

因AOI设备昂贵,客户通常仅能购入少量台数,因此充其量仅能支持线下排队抽检,业主往往过3~4个小时後才知有偏差现象,才赶紧调机补救;一旦导入AI AOI,即可「一边生产、一边全检」,更能有效提升良率。

AOI设备其实是Camera、XY平台与PC三者的结合,而光纤电脑科技的机台已内含XY平台,既然如此,客户砸大钱购置AOI设备、颇有重复投资之虞,不如让机台就地升级至AI AOI,反倒能创造最大的投资报酬率。

大致上来,光纤电脑科技将持续推动数码化,一方面透过数码工具模块化,更易於与客户达成共识,另一方面则透过数码工具进行供应商管理,以加快交机速度。该公司期许透过这样的努力过程,让自己加快应变速度,从而提供更快速的定制化产品,满足不同客户需求。

张维君(左)继承父亲张光瑶之衣钵,持续擦亮光纤电脑科技在模具成型机领域的品牌光环。明云青摄

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