汇集优势 工业4.0人机协作改变制造生态
多数制造业者,皆因大中华区人力薪资攀升,故而加重成本负担,为避免折损经营实力,纷纷亟思迈向生产自动化;综观这波进化过程,强调「人机协作」的工业4.0智能工厂概念,尤其被电子制造业视为提升竞争力的关键所在。
展望今后,「工业4.0」智能工厂必然为大势所趋,影响所及,电子业者莫不设法转向智能化生产模式,以期有效降低生产成本、厚植未来竞争力。着眼于此,以无风扇工业电脑享誉国际的新汉电脑,遂与堪称机械手臂先驱的上银科技、运动控制(Motion Control)开发系统厂商固高科技合作,共同孕育出适用于电子业自动化生产线的工业机器人。
新汉工业电脑事业部总经理林弘洲表示,伴随工业4.0概念崛起,举凡生产机台的运动控制,乃至整体工厂运作,无不讲求智能,至于最佳化的智能化生产之道,无疑正是人机协作模式,因为唯有结合人的灵活度,以及机械手臂之精密度、运动能力,始可如愿降低诸如插件(DIP)、检测或包装等产线的人力需求,从而减少生产成本、提升产品良率,强化少量多样化生产能量,终至带动产值与营收的跃升。
凭藉EtherCAT 催生微型控制器
在一年半以前,新汉与上银等夥伴,由于看好智能生产市场前景,便达成合作共识,透过彼此优势互补,齐力研发人机协作解决方案;此后新汉凭藉其提供的EtherCAT控制器,成功导入至上银六轴机械手臂与Delta机器人,另外结合大银微系统的EtherCAT伺服驱动器(EtherCAT Servo Drive),得以发展出具人机协作导向的工业机器人,协助电子业加速挺进智能工厂。
林弘洲指出,以往最常见的工业机器人应用场域,主要在于汽车生产线,承担搬运、点焊、喷涂或组装等繁重任务,所以机器人体积甚为庞大;然而如今进入3C制造的人机协作场域,一来机械手臂抓力需求不超过15公斤,迥异于汽车生产环境,二来基于安全考量,务须避免机械手臂与人员碰撞,因此足以契合电子业自动化生产需求的工业机器人,控制器必须微型化,使得新汉长期掌握的EtherCAT控制主机(EtherCAT Master)技术,因而彰显价值。
回顾过去,工业机器人皆以运动轴卡作为控制枢纽,每一轴各自对应不同线路,倘若轴数愈多,体积当然欲小不易,反观EtherCAT控制器,即可凭藉单一线路满足所有轴控需求,不论4轴、5轴、6轴或7轴皆然,可谓驱使控制器走向微型化、并适应人机协作环境的最佳方案。
时至今日,愈来愈多制造业者评估Motion方案时,皆将EtherCAT列入重要考量,且此风潮不仅在欧美发酵,也逐渐吹向亚太市场。
林弘洲说,意欲实现EtherCAT运动控制机能,关键技术并不单在于EtherCAT驱动器(EtherCAT Slave),而是难度更高的EtherCAT Master,台湾工业电脑厂商虽然普遍具备运动控制Know-how,却欠缺EtherCAT Master发展实力,相形之下,多年来靠着研发无风扇工业电脑,一点一滴蓄积相关技术能量的新汉,此时便显得独树一帜,使用户有机会在几近寡占的外商产品以外,获得更具成本效益的新选项,不致在工业4.0转型路上蹉跎延宕。
挟着EtherCAT Master利基,新汉所提「EtherCAT工程协作机器人控制解决方案」科专计划,因而获致经济部工业局青睐,预期在未来的两年间,该公司将与台湾大学、中正大学、中兴大学、工研院、精密机械研究发展中心(PMC)携手,发展出具完全台湾自制的工业机械人,以带动今后台湾电子业生产制造技术的提升。
与此同时,新汉亦与工研院合作,致力研发适用于垂直式厂房的无人搬运车(AGV),此AGV的创新特色,在于领料后能自动搭乘电梯,前进至不同楼层、不同产线。
总括而论,新汉将以EtherCAT控制技术为基底,进而与产、学、研等各界夥伴合作,打造完备的人机协同智能生产方案价值链,并提升台湾在全球机械人市场的竞争力,彻底协助制造业者快速成为工业4.0的领先者。