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【资讯图表】金属工件的开放实验室,「智慧製造产线」要让工厂无

2020-06-13  |  来源:http://www.444msc.net  
 


在全球人口老化、劳力需求短缺的情况下,企业如何降低传统劳力的应用,成为发展的最大课题。也因此产生了世界上的第四次工业革命(工业 4.0),也就是将原有的机械硬体与云端运算、大数据管理、物联网甚至是人工智慧作结合,建构出更新型的智慧工业世界!

在经济部技术处科技专案支持下,工研院在台中所建置的「智慧製造试营运场域」,便要打造出一条台湾版的工业 4.0 示範线。

【资讯图表】金属工件的开放实验室,「智慧製造产线」要让工厂无
接下来,就让我们来瞧瞧这一整条智慧化产线是如何组成的?

首先,第一关键是:自动化。在场域中,分为小机台设备及大机台设备。

大机台设备:所要加工的物件较大、较重,需要以运送机直接将物件送进加工机台。
小机台设备:藉由无人搬运车,依照地上的轨道将料材送至工作站。接着机械手臂会将运送来的料材放置到 CNC 加工机(Computer Numerical Control)上,就能开始加工作业。

原有的加工机加上无人搬运车、运送机、机械手臂这些自动化载具后就是一个工作站,当很多个工作站串联起来,就成为一条智慧化产线!

当中,让整条产线得以自动化的核心就是 MES (製造执行系统,Manufacturing Execution System),MES 就像是工厂内的总管,可以让管理人员透过最上层的云端下达指令。例如,在 MES 控管下,你能够看到工作站现场最即时的加工机资讯,这也就代表着即使你人不在工厂内,只要透过电子载具,你就能随时远端即时监控工厂的状况!
【资讯图表】金属工件的开放实验室,「智慧製造产线」要让工厂无
接着,关键 2:资讯整合及蒐集。加工好的物件,同样以无人搬运车运送到品管室内。品管机台透过读取料盘上的 RFID 辨识码(无线射频识别系统,Radio Frequency Identification)就能知道料盘上的工件是什幺,并将读取到的资讯即时上传到 MES 系统的云端,作整合和自动分析。

透过所分析出的常态分布图等资讯,品管人员得以了解工件的加工状态如何、产线的加工状态是否维持在最佳状态。因此当在品管这端,发现加工产线出了问题,也就可以即时地将资讯回馈给管理人员作调整。这幺一来,就能以最低人员的使用状况,来维持整个工厂的运作。
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在台中的智慧製造示範场域中,智慧化产线能应用的领域十分广泛,包含自行车零件、汽机车零件、3C 零件、半导体零件、工具机零件、水五金零件,大至航太工业所需的零组件…各式各样金属构成的零件,只要大小是能放进工具机里的(笑),都能在这个场域生产及运用。
【资讯图表】金属工件的开放实验室,「智慧製造产线」要让工厂无
因此,智慧製造示範场域—你更可以称它为「开放实验室」。在这个实验室里头,可以提供台湾不同的中小企业,来实验自家的金属工件如何在「CPS(虚实整合系统,Cyber-Physical System)」的技术下,达到智慧製造的目的,并协助业者将工业 4.0 技术导入。同时更能让国产化的法人技术在地深耕。

在智慧製造产线的帮助下,不仅能依产品需求弹性来调整产线,达到少量多样、快速换线的目的以外,以数位化监控替代传统的现场操作,则能有效降低生产成本,并强化製程品质。

接下来,智慧製造示範场域也不会停下成长的脚步,场域会随着科技与新技术的导入所演变,将不同的新元素整合进系统,像是 AI 机器学习就成为目前场域持续扩增的技术之一。此外,智慧製造示範场域更肩负一件重要任务,就是要培植大量的台湾 SI 业者来承接技术,让他们能够以台湾本土的软硬体技术,规划出智慧製造产线。设备业和製造业两方能藉由台湾自有的技术串联起来,就是这个场域存在的最大目的。
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