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台科大工業4.0實作中心 未來要專為中小企業開發解決方案

台科大仿歐洲工廠風格,以原木為概念打造工業4.0實作中心。廖家宜

台科大於2016年時啟用「工業4.0實作中心」,該中心是全台校園內第一個自動化生產線,更是全球首座針對精密機械加工的工業4.0示範工廠。當初台科大成立該實作中心的目標即是將來可用作教育、展示、研究以及產學合作等多用途。

目前該中心進入第二期計畫,在第二階段中將自主開發中小企業適用的智慧製造解決方案,目標大幅降低中小企業投資工業4.0的成本。

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瑞士Erowa提供機械設備。廖家宜

日本Makino提供機械設備,示範生產資訊連雲後機台可自行抓取加工程式。廖家宜

台科大「工業4.0實作中心」顧名思義,即是以實務操作的方式,將智慧製造的流程以具體的方式呈現,因此該中心就以電極CNC加工流程做為示範生產線。

整個實作中心除了自動化系統運作的展示之外,最主要其實是闡述工業4.0背後極為重要的核心概念—「資訊連結」。簡述整體加工流程,實作中心會預先為每個工件綁定ID,並進行任務綁定,隨後在加工流程中,便會透過RFID對此ID進行追蹤與識別。

當生產資訊以數位化拋上雲端後,每一工作站之機台設備互相溝通,一但有任務進來,機台就可以立即辨識出該工件的生產資訊,根據生產資訊自動排程相應的加工程式,或依角色自動分配工作,而在加工過程中也可透過即時加工訊息的輔助,讓CNC加工機的操作更加精確。

未來理想的自動化產線也是按照此雛形發展,台科大實作中心表示,數位化讓整個生產流程得以互相連結,如此一來機台設備便可以自動自發地「各司其職」,一旦在正式進入加工流程前就將包括工件資訊、加工指令以及加工程式都預先設定好上傳至雲端,確實掌握好機台設備間的溝通無礙,那麼未來整個生產線是有可能達到無人化的。

現今談論「工業4.0」再經由概念式的闡述事實上已沒有太大的意義,現在業界的做法也似乎更傾向於「實際操作」給製造業者看,向業者展示完整智慧製造生產流程,因此示範場域、示範產線的建置未來將越來越密集。像台中市政府在去年斥資4億啟用位於精密機械園區內,針對航太、汽機車、自行車與精密機械零件等產業所建立的金屬加工示範產線,未來亦可協助整廠技術輸出。

而台科大「工業4.0實作中心」則是在2016年時,率先成為全台校園中唯一首創的工業4.0示範場域。據悉,該中心主要由台科大教授群及上博科技所開發的軟體進行整合。

硬體方面係由國內外廠商無償出借機械設備予實作中心使用,包括日本Makino、瑞士Erowa及台灣晏陽精密等業者,提供精密模具生產所需的機械設備。軟體方面則結合包括德國西門子、Esprit、Arcocad、PC-DMIS等,另外國內業者像是研華、大寶、盛百也分別提供資通訊產品以及耗材。

未來台科大工業4.0中心也預計在第二期計畫中,開發能讓中小企業不必砸大錢也能升級智慧製造的系統。據了解,雖然各界熱議智慧製造,但投資成本仍舊居高不下,其實台科大設立此工業4.0實作中心背後有產業界大力協助,否則也造價高達上億。

觀察到目前台灣製造業所面臨資金不裕的需求與困境,因此實作中心也希望能自主開發價格介於50萬~100萬的智慧製造解決方案供業者使用。據悉,該解決方案初步會先鎖定幾項智慧製造中較為基礎的方針,包括利用機台設備即時監控達到預防性維護保養、設備通訊實現M2M溝通,以及機台、生產數據分析等。


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