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從下單到取貨完全無人化 智慧機械力推國產控制器

工研院將機器人與工具機控制器一體化。廖家宜

根據目前智慧機械產業的推動藍圖,導入智慧製造可依循智慧零組件、單機智慧化、整線智慧化到整廠智慧化的進程逐步實施,由此可見智慧零組件發展是智慧機械相當重要的起頭,是以智慧機械推動的下階段方向,也將目標鎖定在持續推動國產控制器及感測器等關鍵元件的技術研發。而國產化技術的深化,更有助於降低智慧製造的導入成本,藉此吸引更多業者投入。

控制器是工具機的核心大腦,透過事先編輯的精確指令讓工具機進行加工。台灣工具機產業出口僅次德國、日本、義大利等少數國家,穩定維持在前段班行列。然目前即便是台灣生產的高階工具機,多以搭載進口控制器為主,致使業者必須長期向國外採購。

受制於各控制器大廠各有獨特通訊介面,各廠牌元件無法通用,更不會開放軟體讓廠商運用,這也使得廠商難以進一步開發相關智能化機能及客製化方案。而這項未被滿足的市場缺口也因此成為新的商機,近年台灣廠商也亟欲投入國產控制器的研發,此也順勢成為智慧機械產業推動的重點計畫之一。

例如在智慧機械辦公室定調的發展策略中,針對智慧零組件部分則透過主題式研發計畫強化國產控制器的技術開發,而參與這項計畫的廠商,則是近年已逐漸從工業電腦廠轉型成智慧製造系整商的新漢與工具機大廠友嘉。

友嘉與新漢耗時兩年,以國產控制器與機器手臂為核心,結合五軸工具機與機器手臂、雷射雕刻機與自動光學檢測等,開發雲端客製化手機保護殼生產線。該生產線可讓消費者透過雲端在網路下單,客製化圖案或名字,並將客製化需求快速連結到工廠端進行加工,而製造商則可透過平板電腦或手機遠端監控加工實況和機台參數資料。據悉,從手機下單、工單分配到領成品,已完全無人化。

國產化控制技術是此次計畫核心,據友嘉表示,過去曾以德系工具機搭載控制器組裝同樣的智能生產線,但相較於此次與新漢合作開發的國產化產線,光是成本就可省下逾300萬元。

控制器佔工具機約3至5成的成本,一旦關鍵零組件進口比例高,通常礙於成本考量,很容易降低使用者導入意願,機械業因此也呼籲,智慧機械若要普及,仍需設法降低整體投資成本,尤以控制器為各種機械設備的控制核心,國產化應被視為智慧機械下一階段的重點方向。

包括工研院智慧機械科技中心近年也投入相當多資源在於國產控制器的研發與推動。工研院智慧機械科技中心組長麥朝創指出,高階工具機種多在歐日系品牌,台灣工具機業者如欲升級強化高階市場競爭力,作為工具機核心大腦的控制器也得跟著升級。

五軸加工機可針對3D空間的任一平面和曲面進行複合加工,透過旋轉角度的設計,大幅提高加工效率。但目前國內五軸控制器大多掌握在日德廠商手中,工研院去年在台北國際工具機展中,即向外展示其多年來在高階五軸控制器的研發成果,透過自主開發的五軸同動控制器,可同時控制具備銑削功能的加工中心機與機器手臂,而該項技術後續也以技轉至包括友嘉、協鴻、麗馳、凱柏等國內工具機大廠付諸商品化,並由各自投入加值軟體的研發。

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