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雷應科技雷射對刀儀 可精測並立即補正

劉建宏目前是國立中興大學機械工程學系教授並擔任研究發展處副研發長,同時也是雷應科技創辦人暨技術總監。攝影/科技部產學研鏈結中心提供

智慧機械是工業4.0的基礎,而從目前智慧機械的技術進度是透過感測器偵測設備運作狀態,再將數據即時傳回後端管理平台儲存分析,不過對於製造現場的機台精度仍無法控制,中興大學教授劉建宏雷應科技團隊所設計出的雷射對刀儀,除了可由感測器偵測設備狀態外,還可與控制器聯結即時補正機台精度,讓產品品質維持一致。

製造系統向來重視穩定性,因此智慧製造概念興起後,可預防設備無預警停機的設備預診成為業界率先導入的機制,不過現在的預診設計都以偵測設備溫度、震動、電流為主,精度偵測則不多。

劉建宏指出,台灣機械產業在精密機械的實力十足,不過量測一直是其弱項,劉建宏在中興大學投入雷射量測研發已有多年,這次在價創計畫協助下所推出的其中一項產品雷射對刀儀,精度已達次微米等級,不但是台灣第一,且已達世界級水準,目前主要競爭對手均為歐系廠商。

劉建宏表示,台灣機械產業向來以可大量生產的機台製造為主,由於是高速且量產,因此機台的精度極為重要,加工過程從頭到尾,所有的產品精度都必須一致,機台才有其價值。而現在加工機雖然精密,不過長久運作容易導致精度喪失。

現在智慧機械的即時監控系統,雖可感測設備狀態,預防機台無預警停機,不過在精度補正方面仍無能為力。劉建宏進一步指出,在長時間運作之下,機台容易因熱變位導致精度偏移,一般作法是透過機台上的雷射量測設備偵測出結果後,遇到此一狀況通常會有兩種處理方式,精度失準情節不大者,則在下班後再行校正,若是失準過大,則是立即停機調整,前者有能影響產品品質,後者則會損失產能,而雷應科技的雷射對刀儀則可即時解決此一問題。

雷應科技將雷射對刀儀設計為「穿戴式」,也就是類似現在的iWatch,兩者都是偵測穿戴者的狀態,只不過雷射對刀儀的對象是機台設備,透過穿戴式設計,可將其外掛於機台精密加工機外,而雷射對刀儀除了偵測設備精度外,已與控制器連線,一旦設備精度超出設定,即會在30秒內通知控制器進行即時補正,讓機台精度維持在同一標準,讓產品損失降至最低。

目前雷應科技的雷射對刀儀已在機械廠商處試用,成效超乎廠商預期,透過價創計畫的協助,現已成功募資新台幣5,000萬元,接下來將進入試車階段。劉建宏指出,隨著5G、電動車的陸續商品化,未來陶瓷、合金等高硬度材料的應用漸多,而高硬度材料必須以超音波進行加工,只有雷應的雷射對刀儀可做超音波振幅量測,並且可驅動超音波回授,進行精準振幅控制。

雷應科技的產品軟硬體都來自中興大學的研發團隊,是百分之百的台灣原生技術,目前也已取得專利。

劉建宏指出台灣的技術發展向來偏重硬體,軟體則一直原地踏步,但其實在學校單位,台灣的軟體實力不輸國外大廠,可協助台灣產業升級,他表示,台灣機械產業以中小型企業為主,高品質、高彈性一直是重要特色,而此特色也非常適合發展高精度機械,雷應科技的成立除了服務客戶,也帶有使命感,希望協助台灣機械產業轉型,為下一世代的工業革命做好準備。

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