Page 72 - 2019 自動化機械暨智慧產業年鑑
P. 72
產
業
趨
勢
篇
圖7 GROB多種資訊整合於控制器螢幕 造過程所需要的設計規劃、模擬,到挑選適合的 圖9 WTO智能動力刀把 工過程中不必要的振動會導致切削刀具、機台和
軟硬體,最後加工中的優化、即時防碰撞保護以 工件的損壞。在加工過程中,即時的收集機台或
及生產管理,串聯起自家產品所能提供的方案, 刀具端的狀態訊息,可協助加工決策的執行與修
以Digital Twin為主題呈現(如圖8)。 正,優化加工製程並減少與製造相關的浪費。安
然而,在性能、效能的智能化提升方面,現 裝在機台上的感測器可偵測振動訊號並透過控制
在的功能比較像是偵測現象進而解決問題,還不 器作即時的處置。安裝在刀具端的感測器 (如
能做到事前防範、事前評估,還缺乏整體系統的 圖11) 包含嵌入式阻尼動態調整,還可即時偵
數位模型,去做到加工系統的SIL、HIL。但可以 測溫度、振動及呈現表面粗糙度。監控功能畫面
資料來源:PMC整理
觀察到,西歐洲廠商在整體智慧化、自動化所做 如圖12。訊息的傳遞也是透過藍芽無線傳輸,這
的展示比較多,西班牙、義大利以及亞洲廠商所 些智能軟體也都整合到DMG MORI的CELOS控制系
做的比較少,而偏向單機智慧化的展示。這或許 供後續做大數據應用。 統中。
是技術來源的缺乏、當地加工產業的技術程度有 動力刀把製造商WTO展出新一代智能動力刀 製程監控的方式是藉由感測器產生的訊號與
關,但整體來看,利用數位化模擬製造評估技術 把(如圖9),可在加工過程中進行狀態監測, 預期結果進行比對,加工業者可自行設定閥值,
廠商都在自己的系統上提供維護提醒的功能,而 以及後端的數位化數據應用,一定會全面發生。 為進入工業4.0的高製程可靠度需求做準備。整 以及如果過程偏離預期應該啟動哪些操作。例
被DMG MORI收購的WERKBLIQ公司提供了更完整的 智慧零組件 合無線電子傳感器及發射器,使用藍牙標準BLE 如,工件材料比預期的材料更硬,偵測到的訊號
系統。這套系統的對象分為加工機使用者、機台 智慧零組件多是在原有的硬體架構下提供了 4.2進行加工中的即時數據傳輸。監控速度、溫 會有尖峰產生,製程監控軟體會立即停止加工操
維護者、設備製造商或代理商,將機台狀態資訊 感測元件的加入,並且除了訊號的提供之外,也 度、振動及運行時間,長時間監控生產參數並建 作,操作者可再檢視加工參數與刀具應用是否恰
直接填寫上網。加工機使用者能在系統內掌握、 有分析軟體相對應其目的。大部分來說是做狀態 立完整數據歷史記錄。 當。亦可監測主軸的微小變化,並發出主軸可能
規劃全廠的保養時間,並藉此安排工作排程。對 監控、狀態優化、維護保養通知、資料數據收集 除了自行開發的軟體監控畫面(如圖10), 需要維護的警報,減少待機維修的成本浪費。
維護者而言則能提前掌握用戶的保養資訊,以安 監控功能也已經整合到DMG MORI的CELOS控制系 刀具製造商BIG與儀器製造商Kistler合作開
排工作時間。對設備製造商而言則能回收保養資 統中。 發切削力量測設備,結合BIG KAISER的MEGA New
圖8 SIEMENS於產品製造
訊。目前缺點是必須有人力維護填寫保養資訊, 刀具製造商SANDVIK展出CoroPlusR,以及安 Baby Chuck和Kistler的旋轉測力計RCD 9171A
不同階段的解決方案
但後續仍會持續利用IOT技術簡化流程。此系統 裝於機台與刀具端的感測器應用解決方案。加 (如圖13),可提供高精度的切削力測量。
較適合用在具有品質管理制度的公司,同時也看
到設備廠積極地想要回收機台售服資訊,與可靠 圖10 WTO軟體監控畫面 圖11 SANDVIK安裝在刀具上的感測器
度議題所談如出一轍。
趨勢觀察
除了前面所提的以自動化整合、製程資訊整
合的全面性展示,其所代表的數位化工具機時代
的來臨。為了達到自動化的製程模擬、智能化軟
體的應用、機台數據處理等,現階段是把機台的
硬體數位模型導入,做動作方面的虛實整合,例
如MAG的自動化系統,與ISG合作Digital Twin的
資料來源:PMC整理 資料來源:PMC整理
專案;以及控制器系統廠SIEMENS也就從整個製
70 2019自動化機械暨智慧製造產業年鑑 71
70
ʫࠫ JOEE ɨʹ