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安川示範工廠半年 已達3倍速要再升級

安川電機自動化技術展示工廠,達成原訂3倍速生產3分之1人力目標。圖為安川電機的機器人產品。法新社

針對工業4.0(Industry 4.0)的最新產業趨勢,同時也為推銷自家產品與服務,日本工業機器人大廠安川電機(Yaskawa Electric)在2018年12月於日本埼玉縣啟用新的自動化工廠,Yaskawa Solution Factory,測試約6個月後,得到工人數從300人減為100人、生產耗時減為3分之1、交貨期從1週縮短到1天的優秀成果。

Yaskawa Solution Factory的生產線分成2層樓,1樓直線型生產線生產伺服馬達,2樓ㄇ字型生產線生產伺服馬達電源,生產機具共有1,000組伺服馬達,都安裝轉速與溫度等感測器,由60台控制器控制,相關資料都彙整到有8具螢幕與伺服器的主控室,由人員隨時監看生產線影像與所有感測器測得彙整的資料。

由人工透過監視器監視生產線狀態是很有效的老做法,特別是在監控工人的失誤,Yaskawa Solution Factory的重點,還是在如何有效且有意義的整合與即時顯示1,000組感測器每隔1,000分之1秒傳來的大量資料,讓人員能同時監控生產設備與產品的失誤。

據日本經濟新聞(Nikkei)網站報導,安川電機在監控機器設備方面,靠的是該廠自行開發的管理軟體,YASKAWA Cockpit,與該廠從20世紀開始收集的各種資料、還有資深員工的經驗整合,由人工智慧(AI)判定機械伺服馬達的轉速與溫度是否異常,空氣中金屬粉塵與設備潤滑油濃度是否在合理範圍,預測維修時機。

而YASKAWA Cockpit整合的資料,還與安川電機本部使用的一種流程機器人(RPA)、生產計畫與綜合基礎業務系統的資料整合,讓總部能在最短時間內掌握最新生產進度,據以調整生產計畫及出貨等事宜。

透過這些物聯網(IoT)技術與人工智慧應用,安川電機宣稱,Yaskawa Solution Factory的伺服馬達電源生產時間,從原本的90秒縮為30秒,加上公司流程改進,因此從下訂到交貨時間,可以從6天縮到1天,特別適合少量多樣化產品。

但安川電機還不以此為滿意,因為最複雜的多軸機器人伺服馬達故障時機預測困難,還只能在事發前不久、而不是1~2個月前,就預測故障時機以便排修;另外,產品外觀檢查雖可靠人工智慧處理,但測試還需要資深工人用耳朵聽運轉聲音。

Yaskawa Solution Factory的2019年技術發展目標,就要強化多軸機器人的故障預測,同時用人工智慧學習資深員工聽音辨物的本領,進一步提高生產線自動化水準。

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