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聚焦電動車供應鏈龐大商機 2022歐洲自動化先進論壇精彩不斷

聚焦電動車供應鏈龐大商機 2022歐洲自動化先進論壇精彩不斷。DIGITIMES攝

減碳已然成為各國政府追求永續發展的重要策略,可大幅降低碳排放量的電動車,則被視為汽機車產業的未來,5月20日在台中舉辦的「2022歐洲自動化先進論壇」,就以「EV供應鏈的新機會」為主題,邀請產學界專家剖析電動車趨勢,並介紹市場上的重量級解決方案,為有意投入發展的台灣提供專業見解。

達詳自動化總經理黃晧倫在「電動載具金屬製程智慧製造解決方案」演講中首先指出,達詳自動化長年聚焦各類智動化系統的研發,在電動交通載具領域提供了電動汽機車與電動自行車的各種金屬鑄鍛件上下料、部件加工、製程自動化、量測系統整合、製程軟體整合、機械手自動焊接與研磨…等多種服務,在此次論壇中,該公司就整合了歐洲與台灣多家自動化大廠的零組件與次系統,讓現場來賓從現場實機了解電動交通載具智動化系統運作過程,從而掌握市場商機。

歐洲機器手臂大廠艾波比(ABB),這次也在論壇中展出一系列產品,業務經理鄭江東在「機器人自動化加持電動車輛製程效率」演講中點出,永續運輸議題讓電動車進入快速成長期,市場已然成形,業者必須積極擴大電動動力總成系統產量,其關鍵步驟包括投資靈活的自動化、轉型成單元式生產製造、增加高速連網機制、使用大數據進行預測規劃,並透過智慧自動化設備打造快速的製造流程。針對上述需求,ABB已有完整解決方案,包括瑞典重型車輛大廠Scania、北京新能源汽車、印度Ola電動機車的超級工廠都已導入,並且獲致良好效益。

在3D列印與掃描領域已有20年經驗的馬路科技(RATC),在這次論壇中以「淺談新能源車零組件檢測新趨勢」為題發表精彩演講。3D量測經理李啟憲介紹了該公司旗下的「3D Metrology」,此產品為光學非接觸式3D測量,從單一零件到成品模組均可外而內進行檢測,具備高精度、高穩定特色,重複重現性小於10%,工程師可透過色彩突檢測報告,快速判斷產品狀況,並使用3D檢測軟體開啟報告,迅速釐清問題、制定對應策略,縮短產品交期與模具開發時程。

多元技術精彩紛呈 電動車智慧產線成形

感測技術是智慧製程的重要技術,在「電動車與工廠智能化解決方案」議題中,台灣巴魯夫(BALLUFF)技術業務工程師趙又葳指出,該公司旗下擁有多種智慧製造關鍵技術,她特別介紹該RFID在刀具管理的應用,透過工業級RFID,產線可為產品編碼,藉此追蹤料件、識別刀具、儲存並隨時調閱工具數據,在此應用中,巴魯夫提供了處理器、讀寫頭與資料編碼塊,業者可利用RFID技術降低傳統手寫的高錯誤率與條碼讀取易受環境影響的缺點,提升料件與刀具管理效率。

相較於其他製造業,電動車生產須考量的因素更多,台灣西克產品經理蔡政霖在「剖析電動車供應鏈-高速精準的全方位檢測」演講中步點出,電動車的生產製造有諸多挑戰需要克服,深耕感測領域多年的西克已累積強大技術能量,可協助製造業者提生產線效能,採用ROCC技術的SICK CMOS感測器就是其一,透過此技術設計的超高速3D相機擁有業界最高幀速,小巧的體積可讓產線空間應用更具彈性,此外在車用PCB、鋰電池品質檢測與視覺演算法等軟硬體,西克也有完整解決方案,電動車製造業者可藉此優化生產效益。

另一家全球感測大廠瑞士堡盟(Baumer)則以「感測器的數位化革命」為題,介紹此技術的發展與應用,銷售經理許榮文表示,工業4.0促進全球製造業升級,感測器則是智慧造系統的關鍵元件,業者可藉此提升產線彈性、優化設備效益、降低製造成本。在智慧產線中,堡盟提供的軟硬體解決方案與服務,將可協助客戶打造智慧設備,同時擴大產線效能。他同時指出,該公司的產品的品質與穩定性已獲得客戶肯定,現已有業者藉此建構設備預診系統與品質監控平台,提升產線稼動率。

除了感測技術外,組裝也是電動車產線的關鍵環節。在「走行軸在電動車產業的效率化布局」議題中,廣生科技廖經凱提到該公司所代理的GUDEL是走行軸領域的領導廠商,其移載軸Trackmotion可讓機械手臂的效益最大化,GUDEL採用瑞士生產的核心元件,良好的品質控管讓產品可靠度深獲業界肯定,目前已為歐美與中國大型車廠導入,用於車身與電池模組組裝,捷克的Skoda中國的長春一汽紅旗、理想汽車等大廠都在GUDEL的協助下大幅強化產線效能,提升企業競爭力。

安全、效能、環保兼具 掌握新世代載具發展契機

設備安全是汽車生產的第一要求,更是電動車製造商採購製造設備時要求的重點,臺灣皮爾磁(PILZ)資深服務暨產品技術經理王紹維在「電動車電池-製造設備安全概要」演講中提到,電動車的電池可分為軟包裝、方體與圓柱等三種,各廠商依自身需求選擇合適類型,至於電池的安全標準,目前較重要的是塗布、裁切、焊接、成型等C類標準。皮爾磁對此提供了完整多樣化的安全感測與控制技術,並有何規顧問諮詢與工程設計/訓練,業者可藉此打造符合安規標準的製程與產品。

製造場域首重工安,部份大型機台必須透過圍籬強化安全,在論壇現場中,克普典展示的瑞典工業圍籬(Axelent X-Guard machine guard)就透過各式設計,大幅減少工安事件的發生機率。此一安全圍籬由柱體與網片組成,可搭配,包括1.4公尺、2公尺高度與不同弧度的網片,網片上方線槽搭配可預先鑽孔鎖固按鈕的中空柱體,可讓機台走線與空間配置更美觀安全,在網片設計部分,此圍籬的可調式螺絲可因應不同形狀地面調整網片高低,工具板上可掛勾工具,此外板金體加上透明視窗、全透明材質兩種設計,所有材質都已通過ISO認證,具備防衝擊的高度強化特色,確保產線安全。

汽車產線中的站點眾多,其製程軟體必須全面整合,方能讓數據價值最大化,達詳自動化研發經理余科男在「工廠智慧製造投入階段與應用」議題中,就介紹了該公司的設備與產線資訊收集的智慧機上盒SMB、即時監控與分析平台SCADA、綜合管理的製造執行系統MES,及有效追蹤刀具履歷與庫存的DSA智能刀具管理系統。透過上述軟體的導入與整合,電動車製造商可即時掌握產線中各設備的運作狀態,並且串聯各站點的生產數據,藉此打造智慧生產架構,達到降低成本、提升產能目標。

機器手臂是汽車產線的重要設備,夾爪則是機器手臂能否發揮效益的關鍵零組件。在「智動製造E-Mobility」演講中,台灣雄克(SCHUNK)應用工程師黃耀德以北美洲與歐洲等兩處電池超級工廠為例,介紹該公司抓取系統與夾持技術在此領域的應用。他表示這兩處工廠產線中都使用了該公司的夾爪於相關服務,其中複數電池搬運及各個電池的間距調整導入磁吸式夾爪,流水線模組使用氣壓夾爪,電池裝填則為線性模組與行程補償裝置的綜合彈性搭配,除此之外,雄克也提供了客製化設計服務,協助客戶打造最適化產線。

產學緊密串連 以合作代替競爭

因應工業4.0的趨勢,工研院研發內嵌式智慧行星減速機,將溫度和振動感測器內嵌至減速機中,使訊號透過Wi-Fi傳輸至使用者電腦中,落實遠端監控的功效,也可作為傳動鏈異常診斷的工具。智慧減速機可搭配不同馬達框號、輸入和輸出軸型式、減速比,做尺寸和機構的調整,減速機規格為背隙小於4弧分、效率大於 95%、最大轉速7500 rpm、最大扭力152Nm;感測器規格為三軸加速規,振動量測範圍10g內、取樣率達10k、溫度量測範圍-55~125℃、電源24DCV。

同為工研院機械所的楊正平經理,則分析電動載具在精密傳動加工產業的發展趨勢與商機。他表示全球電動車市佔率預測2030年超過25%,在各國淨零碳排策略方針下,電動車勢必快速成長。未來電動車相關零組件發展趨勢步入高整合化、模組化、輕量化與靜音化,如同工研院新研發的智慧減速機,整合了振動及溫度感知器,透過運轉過程中的振動數據擷取與分析,能有效判斷傳動鏈是否產生不正常振動,達到預兆診斷功能。雖2030年工具機在車輛產業之應用需求恐減少20%,但只要依隨電動化零組件的需求趨勢,台灣仍可掌握商機。

產線編程軟體可協助製造業者打造最優化產線流程,從而提升產能。在「透過 Robotmaster離線編程軟體打造高效電動車自動化產線」議題中,Robotmaster亞洲區技術工程師陳傑指出電動車已進入高速成長期,市場競爭將愈來愈激烈。該公司提供的編程軟體,可協助製造業以離線來整合虛實平台,校正工件、創建/調整加工路徑、支援多品牌機器手臂的參數、執行加工動作。如上述功能,業者可大幅降低手臂系統設計的錯誤率與製造延遲時間,並加快生產循環,減少產品開發與測試成本。

設備可靠性是產線效能的關鍵指標,璽利(TSUBAKI KABELSCHLEPP)業務工程師張高榕指出,管線保護機制對產能的影響巨大。他指出,該公司推出的拖鏈與護鏈經過特殊設計,可避免機器手臂的管線因頻繁動作、巨大拉力而受損。為了滿足不同應用場域需求,該公司推出多款解決方案,例如專為無塵室而生的FLATVEYOR與CLEANVEYOR拖鏈就是其中兩款,這兩款採用特殊材質與機構設計的拖鏈,不僅具有強固特色,也能大幅減少拖鏈移動磨擦產生的粉塵,滿足無塵室需求。

在論壇最後登場的品睿綠能創辦人暨總經理許理彥,在「電動車產業供應鏈發展契機與競爭優勢」演講中,以自身發展經驗點出台灣電動車供應鏈的發展重點。他指出該公司成立初期就以平台概念為主要營運型態,當年品睿綠能帶著供應鏈夥伴至歐洲參展,由於供應鏈已然成形,廠商技術也臻成熟,因此獲得電動機車大廠注目並拿下訂單,由此可看出在電動車產業中,台灣廠商不應只有競爭,群聚多方力量的共同合作模式,將更容易站穩市場。

除了工研院與各大廠商的精彩演講外,「2022歐洲自動化先進論壇」也延續往年傳統,由達詳自動化匯集多家廠商產品,進行工廠自動化生產、物料、產線設備管理等實機演示,在感測器、機器手臂與各種自動化軟硬體的整合下,完整呈現電動車產線智慧化面貌前,透論壇演講與實機展示,現場來賓充分掌握了電動車技術發展脈絡,也將更能掌握未來商機,對台灣的產業升級更具信心。

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