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傳統螺絲產業變身智慧工廠 扣件調模智慧化傳承老師傅經驗

金屬中心建立扣件模具智慧導引系統,將數十年老師傅的經驗數位化。廖家宜攝

台灣長年位居全球工業扣件第三或第四大出口國,但像金屬扣件這樣的傳統產業,對於人力作業的依賴仍非常高。以目前金屬扣件產業來說,就面臨著人工抽檢品質不一、製程參數依賴老師傅經驗、以及現場缺工…等等的問題。

舉例來說,金屬扣件在製造過程中通常需要藉由模具沖壓成形,但在成形過程中模具的偏移會直接影響扣件品質,因此在成形過程中,過去都是靠老師傅逐次調整模具直至最佳化。但人工調模除了耗時,也可能因為個人經驗的不同而讓工法不一。

為了讓傳統螺絲產業升級,金屬中心為此就把數十年老師傅的經驗數位化,將光學檢測設備與專家系統整合,建立扣件模具的智慧導引系統,成功將調模時間由過去動輒4小時以上,縮短至1小時內,調模作業縮短了75%的時間。除了藉此提高效率,更確保產品尺寸規格,減少因調模工法經驗不一所造成的誤差,進而影響到模具壽命與扣件的品質。

金屬中心企劃推廣處副組長羅政表示,該系統主要是先利用光學檢測設備針對扣件進行3D建模,透過專家系統的整合分析出最佳化的調模參數,產線上的操作人員透過系統的導引,便能快速調整模具角度,以確保扣件在沖壓成形過程中的品質。

很難想像,在傳統作法上,量測扣件的尺寸規格至今仍是透過老師傅用尺測量,然而像這樣子的土法煉鋼,除了存在嚴重誤差問題,缺工問題也影響到專業技術的傳承養成,直接壓縮傳統產業的生存空間,羅政表示,如能因此將數十年老師傅的經驗數位化,一方面也可提供新手操作建議,或可減輕傳統產業轉型升級的壓力。

此外,金屬中心目前也開發「扣件成形模具監測技術」,在成形模座上加裝感測器,主要用以改善巡檢現況,達到線上全檢的目標,並建立預警模型避免無預警停機損害,金屬中心表示,將可有效延長模具使用壽命從約40萬次提高到60萬次,提升約1.5倍。

目前金屬中心也已實際將這套研發成果導入台灣扣件廠世德工業,以及成型設備精湛光學、鍵財機械等業者,要讓傳統螺絲產業也能變身智慧工廠,強化傳統扣件製造業之國際競爭力,當扣件品質升級,未來可加速產業鎖定如航太、醫療等的高值化市場邁進。


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