Epson創新摺疊式手臂 帶動生產坪效與速度雙雙勁揚
- 吳冠儀／台北
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肇因於中美貿易戰影響、中國大陸人工成本日益高漲，使不少台商決定遷移生產線，但不可諱言遷廠茲事體大，執行過程勢必面臨諸多挑戰。
台灣愛普生產業科技事業部總經理王亮國表示，按目前觀察到的遷移趨勢，若以高經濟價值、高技術門檻的產品製造而論，多以回流台灣為首選，若屬於勞力密集型工廠，主要遷往印度、印尼、越南、菲律賓或泰國等地。此外遷移模式也有不同，一種為複製線，將原地的生產線體制，直接複製到新廠址，因為不需重新設計與驗證，可較快重新啟動量產，另一種為新線，為符合新廠址需求所創造新的產線體制，需花費較長時間。
不論複製或重新建造生產線，都有亟待解決的問題。以複製線為例，儘管技術性障礙不大，但仍需面對土地、廠房的取得難題，所以須設法利用最小空間佈置最大產能；至於新產線體制建造，主要面臨自動化工程人才不足的窘境。
為此Epson備妥對應的產品及服務，協助台商突破遷廠瓶頸。一方面，該公司於2017年6月在汐止成立「Epson機械手臂展示中心暨實驗室」，不僅藉由多款機械手臂的部署、實際展示各式應用情境，亦提供師資，幫助企業培訓基礎操作人員，紓解自動化人力不足的旱象；另一方面則更重要，提供業界首創的摺疊式手臂，並握有全球專利，可360度的活動範圍，在有限安裝空間內展現廣域的工作距離，實現生產坪效的極大化。
摺疊式手臂N6，展現廣域的工作距離
王亮國強調，Epson摺疊式手臂有兩大重要訴求，一是節省空間，在狹小佈置(Layout)內大幅提升六軸手臂的運作效能，協助企業緩解取得工業用地的成本壓力；其次是提升速度，若以Epson自身的新舊款式六軸手臂來比較，摺疊式產品的節拍時間縮短30%。
目前Epson提供兩款摺疊式手臂，其中較早問市的N2，可處理的最大負重是2.5公斤(含夾治具)，臂長為450mm，標榜僅需600mm x 600mm安裝空間，適用於穿載式裝置、晶片等較為精巧的量測作業情境。
2018年下半，Epson進化再推出N6摺疊式手臂，最大負重提升為6公斤，臂長增加至1,000mm。延續N系列優勢，可在一個作業員的狹小空間內進行快速運動，至於與N2最大的不同，在於手臂的長度與荷重能力，優化作業空間向上延展的能力，使產線面積與空間的運用更具效益，尤其適用於立體堆疊的測試站。
正因如此，讓N6甫推出旋即獲得熱烈迴響，不僅備受許多手機、硬碟製造商青睞與導入，甚至針對非電子業領域，也有業者找上Epson，規劃以N6為基礎打造門市店頭型的服務機器人，期使寸土寸金的商業區門店內，也可透過自動化手臂的引進，發揮最大室內坪效。
最短路徑生成，減少迴避干涉點
台灣愛普生機械手臂自動化營業部應用技術支援經理董正威分析，綜觀傳統六軸手臂，手肘關節較易與系統週邊發生干涉，故難實現小型系統配置，此外夾治具或第四軸機構也容易有干涉產生，所以需要增加迴避點避開干涉，意謂用戶需以較大空間來佈置相關工作單元。
至於Epson的N系列摺疊式手臂，除可實現360度的活動空間外，也能減少不必要的迴避干涉時間，N2的情況下，只需如同操作人員的600mm x 600mm作業空間即可運作、不必改變Layout，與Epson旗下的C4六軸手臂相比，C4則需800mm x 800mm配置空間，一來一往面積差距達四成。而N系列手臂可同時支援桌上型與天吊型，所以企業只要巧妙透過佇列方式佈置量測裝置，即能方便布局週邊機構，並大幅節省所有系統的配置空間。
藉由3D模擬，加速修正機構干涉問題
值得一提的，近年Epson針對取放、組裝、塗膠、堆棧等等不同的作業情境，陸續推出諸多模組化方案，俾使大中小各類型企業直接套用，不需要從零開始擘建生產環境，順勢大幅減少時間成本與風險成本，加速邁向智動化。而在各項模組化方案的背後，皆有Epson的RC+手臂控制軟體、CAD to Point功能、力覺感測器以及視覺感測器等等加值元素，形成強而有力的支撐。
理所當然的，由Epson精心獨創的N系列手臂，也一體適用上述各種加值元素，並且結合自身與生俱來的優勢條件，稱職地執行取放、組裝、塗膠、堆棧等不同任務。董正威進一步說明，不管談到建廠或遷廠，若依照傳統模式，從設計、驗證、修正而至導入往往耗時甚久，但只要藉助Epson的RC+軟體、力覺系統或視覺系統等等元素，便可大幅縮短前置流程與成本。
舉例來說，企業可經由RC+來建構3D虛擬環境，藉以模擬操作機械手臂的動作，預先檢查移動路徑中是否出現機構干涉，如果有，便可及早修正治具長度或改善Layout，而非如同過去必須等到完成組裝後才發現問題，如此不但有助降低修正問題的時間與成本，且只要驗證路徑規劃一切正常，還可直接把模擬軟體載入手臂控制器，迅速展開正式作業。
再者，過去企業必須仰賴專業工程師費時教點，才能接續完成機械手臂的運動路徑規劃與程式開發，如今只要藉助Epson力覺系統，便可記錄所有點位補償位置的參數並予自動修正，另可搭配視覺系統執行二次定位、同樣發揮位置補正之功效，讓企業完全不需繼續深陷於耗時費工的教點程序，也算是N系列手臂的另一賣點。
