匯集優勢 工業4.0人機協作改變製造生態
多數製造業者,皆因大中華區人力薪資攀升,故而加重成本負擔,為避免折損經營實力,紛紛亟思邁向生產自動化;綜觀這波進化過程,強調「人機協作」的工業4.0智慧工廠概念,尤其被電子製造業視為提升競爭力的關鍵所在。
展望今後,「工業4.0」智慧工廠必然為大勢所趨,影響所及,電子業者莫不設法轉向智能化生產模式,以期有效降低生產成本、厚植未來競爭力。著眼於此,以無風扇工業電腦享譽國際的新漢電腦,遂與堪稱機械手臂先驅的上銀科技、運動控制(Motion Control)開發系統廠商固高科技合作,共同孕育出適用於電子業自動化生產線的工業機器人。
新漢工業電腦事業部總經理林弘洲表示,伴隨工業4.0概念崛起,舉凡生產機台的運動控制,乃至整體工廠運作,無不講求智能,至於最佳化的智能化生產之道,無疑正是人機協作模式,因為唯有結合人的靈活度,以及機械手臂之精密度、運動能力,始可如願降低諸如插件(DIP)、檢測或包裝等產線的人力需求,從而減少生產成本、提升產品良率,強化少量多樣化生產能量,終至帶動產值與營收的躍升。
憑藉EtherCAT 催生微型控制器
在一年半以前,新漢與上銀等夥伴,由於看好智能生產市場前景,便達成合作共識,透過彼此優勢互補,齊力研發人機協作解決方案;此後新漢憑藉其提供的EtherCAT控制器,成功導入至上銀六軸機械手臂與Delta機器人,另外結合大銀微系統的EtherCAT伺服驅動器(EtherCAT Servo Drive),得以發展出具人機協作導向的工業機器人,協助電子業加速挺進智慧工廠。
林弘洲指出,以往最常見的工業機器人應用場域,主要在於汽車生產線,承擔搬運、點焊、噴塗或組裝等繁重任務,所以機器人體積甚為龐大;然而如今進入3C製造的人機協作場域,一來機械手臂抓力需求不超過15公斤,迥異於汽車生產環境,二來基於安全考量,務須避免機械手臂與人員碰撞,因此足以契合電子業自動化生產需求的工業機器人,控制器必須微型化,使得新漢長期掌握的EtherCAT控制主機(EtherCAT Master)技術,因而彰顯價值。
回顧過去,工業機器人皆以運動軸卡作為控制樞紐,每一軸各自對應不同線路,倘若軸數愈多,體積當然欲小不易,反觀EtherCAT控制器,即可憑藉單一線路滿足所有軸控需求,不論4軸、5軸、6軸或7軸皆然,可謂驅使控制器走向微型化、並適應人機協作環境的最佳方案。
時至今日,愈來愈多製造業者評估Motion方案時,皆將EtherCAT列入重要考量,且此風潮不僅在歐美發酵,也逐漸吹向亞太市場。
林弘洲說,意欲實現EtherCAT運動控制機能,關鍵技術並不單在於EtherCAT驅動器(EtherCAT Slave),而是難度更高的EtherCAT Master,台灣工業電腦廠商雖然普遍具備運動控制Know-how,卻欠缺EtherCAT Master發展實力,相形之下,多年來靠著研發無風扇工業電腦,一點一滴蓄積相關技術能量的新漢,此時便顯得獨樹一幟,使用戶有機會在幾近寡佔的外商產品以外,獲得更具成本效益的新選項,不致在工業4.0轉型路上蹉跎延宕。
挾著EtherCAT Master利基,新漢所提「EtherCAT工程協作機器人控制解決方案」科專計畫,因而獲致經濟部工業局青睞,預期在未來的兩年間,該公司將與台灣大學、中正大學、中興大學、工研院、精密機械研究發展中心(PMC)攜手,發展出具完全台灣自製的工業機械人,以帶動今後台灣電子業生產製造技術的提升。
與此同時,新漢亦與工研院合作,致力研發適用於垂直式廠房的無人搬運車(AGV),此AGV的創新特色,在於領料後能自動搭乘電梯,前進至不同樓層、不同產線。
總括而論,新漢將以EtherCAT控制技術為基底,進而與產、學、研等各界夥伴合作,打造完備的人機協同智能生產方案價值鏈,並提升台灣在全球機械人市場的競爭力,徹底協助製造業者快速成為工業4.0的領先者。







