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5年智造經驗 台達電5G智慧工廠機動性更上層樓

台達電以桃園龜山廠區建置5G智慧工廠。台達電

台達電以桃園龜山廠區建置5G智慧工廠上線3個月,單位面積產值已提升近75%、人均產值提升69%,且帶來製程不良率降低、設備稼動率等的改善。台達電表示,分散式製造已成未來趨勢,相對產線需要更高機動性,台達電匯聚五年來建置智慧工廠的經驗,點出智慧製造的6大關鍵,也透過此次5G工廠示範智慧製造的真實面貌。

先前外媒曾報導台達電大規模裁減人力,後續台達電也對此做出回應表示是因為長期投入自動化與智慧製造轉型,讓人均產值提高。台達電總裁暨營運長張訓海也強調,轉型智慧工廠,原本需求的人力作業員必然會減少,但降低的是低階人力,而高階人力會增加。過去是人管人,現在人則是要管設備及產線,品質發生改變,自動化不再只是單純聽命行事的開、關燈工廠,而是追求更高產值的智慧工廠。

張訓海表示,未來製造將面臨兩大關鍵,一是過去工廠以自動化大量生產,但未來因應少量多樣需求,產線配置必須更彈性 一天若至少得換線10次,就會浪費相當多時間,二則是因應分散式製造趨勢,未來會移到市場所在地生產,也讓過往大量生產的模式無法滿足製造所需,產線因此需要更高的機動性。但小批量的自動化生產,困難度卻遠大於大量生產型態。

台達電自1995年開始投入自動化領域 ,5年前於全球廠區開始進行智慧轉型,根據多年經驗,台達電認為智慧製造有6大關鍵,分別是產品設計簡單化/合理化、零件標準化、方案模組化、機具數位化、虛實整合以及產線自動化。進一步來說,也就是以簡單化與合理化為原則,避免設備、產線設計過於複雜,再以此建構標準化,並以模組化研發各種軟硬體,因此在系統性開發之下,可重覆再利用,達到快速複製,省下重複開發的時間,而透過數位化、虛實整合,則可以降低實體測試的時間與成本。

此次台達電此次攜手遠傳電信、微軟、參數科技在桃園廠區打造5G智慧工廠,該產線主要生產工業用向量控制變頻器,導入3.5GHz頻段的5G企業專網,並結合像是微軟的雲端服務、參數科技的Vuforia搭配HoloLens以及生產環境的AIoT,將MR混合實境、AR擴增實境技術應用於倉儲管理、產線狀態檢視、組裝訓練、操作輔助、遠端設備維護協作等

台達電機器人事業處處長彭志誠觀察,貿易戰與疫情接連為全球供應鏈帶來挑戰,製造業為避免斷鏈風險,加速邁向智慧製造,未來產線將需要更靈活的機器人投入。而5G的優勢則可體現在產線配置的彈性。

過去生產線大多固定於產線,AMR的發展讓過去定點使用的機械手臂未來可彈性移動,形成一活動式工作站,而AGV現更被用以發展成活動式儲位,透過與MES系統的無縫串聯,降低庫存,因而近年不管是AGV或AMR被大量導入工廠、倉儲應用,以降低人力依賴與進行更高效率的搬運物流,但當大量導入,如何連結生產管理系統,讓其即時在廠內自主運作、平行溝通,同時偵測環境,背後不可或缺大量的運算,5G相對帶來更高的穩定與安全性,可讓此類具有移動需求的自動化設備在無線部署下,不管在資料傳輸或空間規劃上都會有更高的機動性。

台達電利用其在電子製造業的製程應用技術,以及20多年的自動化關鍵零組件開發經驗,也融合到解決方案中,透過自家產線的實際應用進行優化與改善。例如台達電此次應用於5G智慧工廠中的自動插件機,取代過往人工插件,自動判斷產品組裝所需的物料、零件,並結合5G提升產線運轉效率。

另外像是電子製造常見的應用,如移載、塗膠、鎖螺絲等,都已建置很多成功案例,可以快速進行推廣複製。

而目前台達電全球20個生產基地中,約有50%產線已邁向智慧化,台達電也以桃園廠區為標竿,目標未來五年將智慧化落實到海外其他廠區。

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