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斷鏈之後
 

讓台灣智慧工具機溝通無礙 工研院組聯盟制定工具機資訊模型

工研院推動「智慧製造聯網數據加值聯盟」,將制定台灣工具機產業共同使用的工具機資訊模型。李建樑

智慧化、自動化是引領未來機械產業升級轉型的重要關鍵。工研院在今年「台北國際工具機展」中總共發表了22項軟硬整合的智慧機械技術,包括首度對外亮相的車削智動化加工控制技術,讓1隻機械手臂可同時服務2台車床工件的上下料工作,可提升作業效率。另外,工研院也攜手各領域主要廠商組成智慧製造聯網數據加值產業聯盟,將制定台灣工具機產業共同使用的工具機資訊模型。

在這波智慧製造趨勢下,工研院的目標相當明確,過去在許多相關展會中皆陸續發表多項產業關鍵設備國產化、設備智能化成果,由於台灣製造業普遍以中小型企業為主,在智慧製造發展初期,不免讓人疑慮是否具有一定規模的大型企業才有足夠資本發展智慧製造,因此工研院也偕同不少台灣廠商致力打造設備國產化,目標是讓中小企業儘可能減少跟國外大廠購買設備的龐大投資,也能讓讓產線轉型智慧化、彈性化。

工研院在2019年台北國際工具機展中,也首度展出整合1隻機械手臂搭配2台工具機的車削智動化加工生產線。工研院表示,該機械手臂與CNC車床皆為台廠打造,搭配工研院研發的控制器系統,這條生產線實現了台灣機械設備產業非常重要的技術自主。而其以軟體虛擬I/O進行溝通交握,取代一般以實體I/O線路溝通的機械手臂與機台工作站,大幅降低系統配線複雜度,讓機械手臂可同時在兩台車床間進行工件上下料。

工研院表示,機械手臂整合雙車床加工系統目前已成功應用於手工具之加工製造,未來還可應用於各式自動化加工系統,包括金屬零組件加工、模具加工等。過去這類傳統產業在工件上下料部分,大部分是倚靠人力居多,因應少子化、勞工成本上漲趨勢,未來如上下料此類較規則化且無意義的工作內容,被機器手臂取代的機會也將越來越大。

此外,隨著軟體加值智慧製造的趨勢越來越明確,但在許多智慧化應用與服務的背後,產業必須要先解決不同機台所屬不同控制器所產生的通訊溝通窒礙。工研院機械所組長鍾裕亮指出,過去單一廠商從設備層開發到應用層服務,只要任一環節更動,幾乎所有程式都要跟著重寫,一旦業者無法取得控制器介面,也就無法解決機台間由於控制器不同而產生的聯網問題。

鍾裕亮強調,製造業的生產設備種類繁多,因而產生控制系統的多樣化,但要建構統一的標準平台,光靠單一廠商是無法解決的,尤其台灣工具機產業70%為外銷,如要接軌國際市場,勢必得先解決共通標準的問題。

為此,工研院也將計畫透過推動「智慧製造聯網數據加值聯盟」,將制定台灣工具機產業共同使用的工具機資訊模型。而所謂資訊模型,鐘裕亮解釋,通訊協定好比溝通語言,而資訊模型則是語意,尤其工具機產業有許多設備專有名詞,如主軸轉速、進給速度與切削速率等,要讓不同機台設備都要「聽得懂」,除了講相同語言之外,還必須針對語言詳細定義。

而工研院此次攜手台灣工具機業者與控制器業者,制定台灣版的工具機資訊模型標準,據悉,目前該聯盟已有24家業者參與,包括眾多在各機械設備具有指標性的控制器業者,包括工具機、射出成型機、金屬成型機、機器人、PCB設備等。工研院並將於5日台北國際工具機展中,舉辦聯盟第二屆會員大會及研討會。

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