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智慧加工的最後一哩路 金屬加工產業機聯網解決方案

采威智慧製造解決方案架構圖

當雲端、大數據、AI、區塊鏈等科技開始由概念演化為實際運用,工業4.0亦成為全球產業發展的一項重要指標。近年來台灣也掀起了一股IoT機聯網、智慧製造的探討浪潮,其目標無非是想透過產線自動化、生產設備連網、供應鏈整合的實現,來因應少量多樣化的市場趨勢,也嘗試在有限的機台、人力操作下將產能擠出最大價值。

在一年以前,台灣的製造業絕大部分都還停留在工業2.0的階段,僅部分企業進化至工業3.0,產業整體的情況與各國提倡的工業4.0還有極大的差距。

在相關法人的研究報告中可以瞭解,台灣的金屬製品產業其中的95%均為中小企業,在近年來高齡化與少子化的雙重衝擊下,金屬製品產業面臨勞動力缺乏的巨大挑戰,近幾年將會是產業必須伺機轉型應變的時間點,因此導入了較多如CNC加工機台與機器手臂等自動化設備。然而在資訊化、物聯網方面,除了ERP的有限功能外,產線上多半尚未有建置MES這類資通訊系統的規劃。

多數有意導入IoT機聯網、智慧製造以因應轉型的業者, 老實說也不太清楚到底該從哪裡著手改變,也沒有專業人力及龐大的資本來負擔導入智慧製造所需的經驗與經費。因此雖然智慧製造議題的討論度很高,但很多還是處於觀望的階段,盼有領頭羊的成功案例來證實智慧製造不再高不可攀,而在中小企業也是可以實現的。

行政院於2016年通過「智慧機械產業推動方案」,旨在將台灣產業從精密機械升級為智慧機械,也提供不少計畫來補助業者實現理想。其中工業局的智慧機上盒輔導計畫(SMB計畫)是屬於較容易直接提供業者補助的計畫,很多業者積極爭取中,因為在產業智慧化前,達到機聯網是首要之務。

在一個理想的工業4.0工廠中,機聯網是最基本,最不可或缺的一項要點;所謂機聯網即是達成產品、生產設備,數位與物理跨領域之間的互聯。另外由於多數中小企業的機台並非一次購置,而是逐年增設。機台因此分為新舊,可連網與不可聯網的情況,導致整合匯集全部機台資料較困難。亦有業者還在依賴人力巡視產線,這不但加重了人力資源成本,也因為資訊傳遞不夠即時,間接延誤了管理者下決策的時間點。

缺乏有效的組件壽命管理也成為了製造業者在生產的一個絆腳石,只要一有組件故障,等待故障排除的停機時間就是一種生產力的損失。因此預防性維修將會是大多數企業關注的要點。

采威國際資訊所提供的「數位工廠解決方案」,經由跨域系統整合,能協助整機業者提升產品價值及整體服務競爭優勢,製造業者達到即時監控、稼動管理、生產數據監控與預防性保全應用。在采威提供多種機聯網解決方案中,其中一個主力產品Facteye 系統是日本CEC公司智慧工廠系列的一套產品,2016年由采威引進台灣,透過適當的整合加值,及一年多來客戶的實際驗證,已經成為相當成熟的一套Turnkey Solution。

Facteye是規劃來可以蒐集各種CNC機台、PLC、機器手臂等設備稼動情況的系統,在機台聯網的前提下,使用者可以達到遠端即時作業監控,也能蒐集加工時間、停止時間、警報時間、主軸負荷等稼動數據,進行要因分析。目前Facteye可聯網蒐集的NC品牌除一般常見日系的FANUC、Mitsubishi外,也包含了市場較難解決的OKUMA、Mazak、Brother 等機種。

Facteye系統除了可以監控機台加工時的數據,如馬達溫度、電流值、進給率、轉速等,當加工數據異常時即時通知相關人員。在預防保全的應用方面,透過分析機台停止的各種因素,能夠在機台故障前採取行動,降低停機率。此外,根據蒐集到的資料,Facteye也能產出各種統計圖表,協助決策者分析運營狀況。

目前采威的客群多以逐步擴充方式推動,配合政府SMB計畫,並搭配采威的解決方案來實現數位工廠的目標。整體規劃上,亦可透過中介資料庫的機制,讓機聯網資料可與ERP或排程報工系統介接。在未來針對這些累積下來的數據,可以進行生產數據之大數據分析,應用於決策輔助並進一步提升產品品質,達到智慧管理之目的。(本文由采威國際資訊提供,劉中興整理報導)

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