金屬加工廠借助凌華 實現舊設備與機械手臂M2M整合 智慧應用 影音
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DForum0515

金屬加工廠借助凌華 實現舊設備與機械手臂M2M整合

金屬加工廠採用凌華DEX-100資料擷取解決方案,出現重大突破。透過DEX-100內建的掃描器,可即時精確捕捉WEDM設備螢幕顯示的X、Y軸座標資料,接著將這些資訊轉換為Modbus通訊格式,立即傳送到機械手臂控制器。
金屬加工廠採用凌華DEX-100資料擷取解決方案,出現重大突破。透過DEX-100內建的掃描器,可即時精確捕捉WEDM設備螢幕顯示的X、Y軸座標資料,接著將這些資訊轉換為Modbus通訊格式,立即傳送到機械手臂控制器。

展望未來智慧工廠情境,毫無疑問,智慧機器人與機械手臂勢必扮演要角。以機械手臂而論,不僅能勝任高精度、或高重複性的工作內容,亦可扛下高溫、高風險的勞力事務,足以替代人力作業、填補勞力缺口,產生可觀效用。

東南亞某金屬加工廠有感於近年招工難度攀升,人員流動率高,因而亟思引進機械手臂,與線切割放電加工機(Wire Electrical-discharge Machine;WEDM)協同運作,將人工介入的比重降至最低,維持產能穩定度。欲順利實現這項目標,WEDM設備須將切削金屬的詳細位置資訊,即時傳送給機械手臂控制器,如此機械手臂才能適時在正確位置承載鐵片工件,再放置到指定區域。

可惜該金屬加工廠採用的WEDM機台,並非新式設備,故缺乏連網功能,要讓它與新一代機械手臂以機器對機器(M2M)通訊,存在莫大障礙。因此該廠導入凌華科技(ADLINK)提供的DEX資訊擷取與聯網解決方案,總算順利弭平新舊設備之間的通訊鴻溝。

挑戰:設備商拒改舊設備程式,機器手臂缺乏座標資訊與Modbus轉換

整個計畫欲實現的難關在於老舊WEDM設備提供的資訊不多,對於即將完成切削的工件,無法詳實提供相關座標方位,導機械手臂不能就定位執行夾取及運載。為此該廠求助於WEDM設備原廠,期望協助修改程式,讓WEDM機器主動提供更多數據,豈料原廠配合態度消極,表明若修改程式,每座機台需支付超過百萬台幣以上的費用,如欲採取此方案將是一筆不低的投資。

更麻煩的是,機械手臂控制器僅能識別Modbus通訊協定,WEDM設備無法提供符合Modbus格式的資訊,因此就算修改程式,拋出更多數據,也必須藉助協議轉換方案,才能促成WEDM與機械手臂之間的對話。

目標:達成WEDM與機械手臂精密協作,取代人工搬運

回顧過往未引進機械手臂之前,這家金屬加工廠高度仰賴作業員進行工件搬運。當WEDM機器進行金屬切割作業到達一定程度,作業員需要趕緊拿著支架(Pier),適時接住切削完成的工件,避免整塊鐵片摔落地面而損壞,接著連同鐵片與支架一併搬運至下一個工站;此作業流程須耗費可觀人力才能將之承載與搬移,對作業員的體力是一大考驗,且搬運速度難以求快,難免影響整體加工節奏。於是該廠決定導入機械手臂,期望透過機械手臂與WEDM機協同運作,順暢執行工件搬運,取代傳統的人力作業。

從凌華DEX解決方案獲益;藉由WEDM與機械手臂協作,穩定產能,減少人為因素損失

後來該廠採用凌華DEX-100資料擷取解決方案,出現重大突破。透過DEX-100內建的掃描器,可即時精確捕捉WEDM設備螢幕顯示的X、Y軸座標資料,接著將這些資訊轉換為Modbus通訊格式,立即傳送到機械手臂控制器。

接下來,機械手臂就能亦步亦趨掌控切割進度,每當即將進入單一工件切割作業尾聲,機械手臂就瞬間移動至準確位置,等著夾取工件,接著再將工件快速搬遷到下一個工作區域,以利執行後續加工作業,因而大幅提升整體加工作業流暢度。

事實上許多企業為了讀取舊機台資訊而煞費苦心,但不論從加裝感測器著手、或協調原廠修改程式,皆是所費不貲的大工程,況且未必能如願獲取完整、正確的資訊;反觀藉由DEX擷取舊機台畫面資訊,反倒更能據實探知機台的真實情況,且成本代價相對輕微,稱得上是邁向智慧製造的絕佳路徑。