欧洲自动化先进论坛助攻制造业打造安全、弹性、高效率智能产线
- 刘中兴／台北
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效率与安全是建构产线的先决条件，过去的自动化技术已提供了高效率的生产效能，不过随着产业环境的变化，制造业者对此有更高期待，在2021年的欧洲自动化先进论坛中，工业传感大厂SICK、Balluff、夹治具重量级业者SCHUNK、安全护栏专业品牌X-GUARD与机械手臂离线编程平台业者Robotmaster，将分别展出旗下重量级产品，协助业者打造工安与效率兼具的新时代产线。
在自动化制造系统中，传感技术的重要性相当高，尤其在近年来掀起智能化浪潮中，传感器更扮演了侦测设备、环境状态的重责，Balluff将展出RFID与IO-Link两种技术，让与会者可从现场的实机展示中，了解传感技术在刀具管理与通讯机制的应用要诀。
SICK的分体式机器视觉架构，则可协助系统业者打造高弹性视觉检测平台；SCHUNK多功能夹爪可让产线兼具高精度与高稳定性，全新概念的X-GUARD机械安全护栏，可协助制造业者建构安全、成本俱佳工作环境；Robotmaster的离线编程软件，可让制造业者突破时间与空间的束缚，利用连线设备完成机械手臂的程序编写，提升疫情时代的工作效率。
SICK一体化3D视觉检测 兼具弹性与效能
传感是自动化制造中的关键技术，SICK长期深耕工业传感领域，所推出的产品已广泛应用于多种产业，在2021年的欧洲自动化先进论坛中，该公司的3D视觉检测系统将被整合在现场展示的机台中，协助与会者掌握此技术在实机上的应用方式与其成效，以利于企业的智能升级。
SICK这次应用于欧洲自动化先进论坛的3D视觉检测系统为分体式架构，此架构的优势在于高弹性带来的时间与成本效益。一般的3D视觉检测系统均为一体式，意即将镜头、光源等部件都搭配成套，这种架构虽然可快速导入，但金属加工制程中的工件形状与种类多元，制程如有变动，此种固定式架构将难以因应改变。
SICK的分体式架构则将各部位设计为独立模块，使用者可自行调整组合出可符合当下需求的系统，例如SICK这次展出的产品，就可达到一般3D视觉检测难以完成的大视野、深孔洞影像识别，分体式架构可避免制造业者为因应不同制程，必须采购多种视觉检测系统的问题，中钢就藉由导入SICK的3D视觉检测系统的导入带来巨大成本效益。
SICK的3D视觉检测系统在制造业已有多起应用案例，近期欧洲汽车大厂BMW的i4电动车，就采用此解决方案侦测电池底盘，确认电池组在封装时没有异物侵入或瑕疵状况。
SICK产品在汽车制造领域有多年历史，福特、大众、Tesla等全球汽车大厂早已将其传感器应用于产在线的物料追踪、机器手臂与工安防护设备中，Tesla近期就将之应用于虚拟围篱系统，透过激光雷达侦测机器手臂或重机械的运作范围，当有人、物靠近时，即会自动发出警示，并连结机器手臂做出对应的安全动作。
SICK表示，台湾制造业者的工安机制建构概念仍有提升空间，为了避免影响产能，部分业者对工安防护机制的导入仍抱持观望态度，但就SICK长年协助欧美厂商的经验，现在的围篱不仅不会影响产能，在精密的技术与流程设计下，人机之间的动作可以更顺畅紧密，达到安全与效能兼具的目标，让制造业者安心推动数码转型，建构高竞争力的智能产线。
SCHUNK多功能夹爪 快速因应换线需求
机械手臂在工业环境的应用逐渐普及，不过在面对不同制程与多样工件时机械手臂仍须搭配精准且合适的夹爪方能发挥其效率，在2021年的欧洲自动化先进论坛中，全球夹治具及自动化抓取系统大厂SCHUNK就将展出一系列专为机械手臂设计的抓取模块，协助机台与系统业者建构高速、高精准的制造系统。
SCHUNK这次将展出四大重点产品，包括多样性机械夹爪PGN-PLUS、可节省产线空间与硬件成本的快速换夹爪系统SWS、高精度零点定位系统VERO-S与自动化托盘系统NSR、后制程的抛光/除毛刺/倒角工具。
其中PGN-PLUS机械夹爪有多种型号产品，提供不同的夹持力道与单指行程，特殊设计过的坚固锯齿型导槽可承受高度力矩，适用于需要长指的制程。SWS快速换手系统不仅所需的作业空间小、换手速度快，而且有全球专利的珠球锁固机构，内部所有功能元件均为硬化钢，可确保换手装置上下模的稳固性与设备可用性。
VERO-S高精度零点定位系统与NSR自动化托盘系统则可降低系统换线生产时的校机时间，并将精度自动控制在5μ以内。至于抛光/除毛刺/倒角工具，则可协助业者以自动化方式一次完成后制程所需的各种工件修整工作，解决以往人工作业的耗时与完成度不佳等问题。
SCHUNK进一步指出，该公司的产品均经过长期的市场使用验证，无论是功能、精度或稳定度均可完全贴合制造现场需求，以机械夹爪为例，这次展出的气动夹爪在工作环境不佳的场域中，仍可保证确实张合，不会受铁屑或其他脏污影响动作，另外不同制造业者对夹爪的需求也不近相同，SCHUNK的完整产品线，则可提供业者更多元丰富的选择，近年来就有电动车制造业者采用SCHUNK的夹爪产品，提生产线效率。
SCHUNK表示，电动车的工件制程可分为金属加工与塑胶射出成型两部分，在金属加工部分，该公司的夹治具已被应用于于车铣床和其他加工机台中，另外SCHUNK的高温夹爪不仅可与塑胶射出成型机台搭配，也可用于铝圈或其他高温锻造工件，协助客户打造完整的自动化产线。
X-GUARD机械安全护栏 轻松打造安全产线环境
劳工安全是制造系统建构的必要考量，过去因相关设置不当导致意外发生的事件时有所闻，在目前各种厂房的安全机制中，护栏是最有效的方式，然而现在工厂的护栏设计不仅笨重而且僵化，当产在线的机台配置重组时，往往难以因应改变，在2021年的欧洲自动化先进论坛中，克普典将展示出具备轻量化、高弹性、高防护能力的X-GUARD机械安全护栏。
X-GUARD机械安全护栏是全新概念的安全护栏，此护栏安全护栏可对应所有机械的防护需求，除了守护现场人员安全，也能避免机械动作过大或地震等危险因素带来的伤害。
克普典进一步指出，目前市场上常见的工业护栏有两大痛点，首先是设置难度高、过程繁复、高重量，安装与拆卸时都需多人合作且大量时间。其次是完成后护栏需有足够空间，对土地成本越来越高的制造现场来说，这是奢侈的负担。
X-GUARD机械安全护栏透过各种完善功能解决上述问题，此产品为轻量化设计，安装与拆卸极为简单，不像以往的护栏必须进行焊接工作，在装设时不需使用螺丝，
一人即可独立完成；在空间部分，与既有的护栏相较，X-GUARD机械安全护栏设置仅需1/3的工时，且外观设计时尚，可为工厂环境的美化加分；至于制造业者最重视的成本问题，此款护栏因大量生产，因此其价格相当合理。
为了满足不同制造现场需求，X-GUARD机械安全护栏提供多种选择，在部件类型上，有单一滑门、双滑门、三滑门、单一铰链门、双铰链门等选项，材质方面则可选择金属网、塑胶或金属板材质防护片，其中塑胶材质已通过防火规格 UL94V0与EN1598国际安全规范，另外整体产品产品也符合ISO防护规范准则。
克普典表示，随着消费性市场的变动，制造业逐渐从以往的大量生产转换为少量多样模式，在此态势下，自动化与高弹性已成为业者建构产线的重点，而达到快速换线目标，可快速设置、移动、拆卸的护栏，X-GUARD的各种功能设计则可满足上述需求，协助业者打造效能与安全兼顾的生产环境。
延伸传感智能应用 BALLUFF强化产线管理效率
在自动化制造系统中，传感技术的重要性相当高，尤其在近年来掀起智能化浪潮中，传感器更扮演了侦测设备、环境状态的重责，全球工业传感器大厂Balluff在此领域的产品与技术向来走在市场前端，这次的欧洲自动化先进论坛中，该公司就展出了RFID与IO-Link两种技术，让与会者可从现场的实机展示中，了解传感技术在刀具管理与通讯机制的应用要诀。
刀具是精密机械的关键零组件，其管理机制对机台的效率影响甚深，过去产线人员多以纸本方式记录刀具的使用状态，此方式不仅容易有疏漏，也无法达到实时性与全面性的要求，导致管理出现漏洞。
为解决此问题，Balluff推出了刀具专用的RFID系统，透过贴附于刀把上的电子标签与刀库上的读取器，自动记录每一刀具现在的位置、使用时间与使用状态，管理者可从线上透过电脑、手机等联线装置，在管理界面上监控刀具的相关信息，同时评估刀具的磨损程度与使用寿命，在机台故障前先一步维修或更换，避免机台无预警停机，影响产线产能。
在通讯机制方面，Balluff则展出IO-Link工业通讯网络。IO-Link是新时代传感通讯标准，近年来自动化与智能化趋势启动，制造业导入传感器的数量渐多，传感数据的传输与管理成为现代化产线建置难题，Balluff透过不同思维组建的IO-Link网络，则可解决此问题。
Balluff依建置场域将工厂中的传感器分区，各区的传感器先透过IO-Link协定，以有线方式串接到该区的集线器，集线器汇整传感数据后再传送到上层的主机统一管理，这种区域网络架构的优势是可简化传感网络架构，工厂只需让传感器与当区集线器相连，不必在再像以往须将缆线拉设到主机，进而降低线材成本，提升管理效益；此外IO-Link的数码化特色，也可避免信号受到现场大型机具的电磁波干扰，让信号品质更稳定。
Balluff表示，RFID刀具管理与IO-Link传感通讯网络指示该公司的工业传感解决方案之一，近年来智能化成为制造业的布局重点，市场对传感技术的应用需求渐趋多元，Balluff在工业传感的完整产品布局与丰富专业经验，将可协助制造业者建构最佳化智能产线，顺利推动数码转型。
离线编程效率更佳 Robotmaster简化机器手臂上线门槛
机械手臂在产线的应用越来越广，如何快速编程尽速上线使用，成为系统厂商与制造业建构生产系统的重点，深耕台湾市场近十年Robotmaster，在自行车产业、能源产业与学术界均有多起成功案例，在2021年的欧洲自动化先进论坛中，就可见到该公司人员在现场透过Robotmaster 离线编程软件操作机械手臂，展现此平台的易用性。
这两年疫情冲击全球，线上工作成为企业新常态，Robotmaster指出，离线编程软件可企业克服时间与空间的限制，只要透过一台NB，就可以任务导向完成工作内容，借此提升提升工作效率。
作为以任务为导向的机械手臂离线编程解决方案，Robotmaster独特的产品优势在于可将小批量或各种复杂产品生产的应用任务开发，验证到导入量化生产，借此可满足整个制造供应链上下游不同族群的需求。
Robotmaster指出，制造业者必须因应不同加工应用与加工零件，选择合适性的机械手臂规格或是品牌，特别是电动车制造业者，由于车体构造复杂，除了电池、马达等新能源驱动系统外，还有各种资通讯系统、钣金件等零组件，在高度自动化的汽车产线中，必须有专属的机械手臂以不同方式组装这些形状、重量、体积各异的零组件，而Robotmaster离线编程解决方案则可支持国内外各主力品牌的手臂，让自动化应用工程师可从线上进行编程，优化工作效率。
近几年产业环境丕变，人员短缺成为制造业困境，利用机械手臂解决缺工问题成为各业者的重点营运策略，Robotmaster离线编程软件在机器人自动化产业深耕20年，这期间不断针对市场需求提出解决方案，2018年正式推出的Robotmaster V7极时强调易用性，无论是否具有机械手臂编程经验者都可快速学习，借此缩短机械手臂的上线时程，即便是从零开始导入自动化的制造业者，在不需要高薪来聘请专业CAD/CAM应用工程师的情况下，仍可让产线工作人员利用Robotmaster执行工业机器人或协作型机作人的路径编程作业，且不须停机就可完成自动化生产作业架构，借此无缝升级产线，落实智能制造愿景。
诚挚邀请您参与2021欧洲自动化先进论坛。
