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工研院助機械業智慧化 領產業邁向新藍海

2019/03/21 | By CENS

經濟日報 曹松清

工研院於工具機展中,展示車削智動化加工控制技術,由一個國產機械手臂與兩台國產CNC車床組成,只需有一個機械手臂就能自動服務兩車床,大大提升生產效率,目前已技轉奕達精機;圖為工研院智慧機械科技中心主任陳來勝。 工研院/提供工研院於工具機展中,展示車削智動化加工控制技術,由一個國產機械手臂與兩台國產CNC車床組成,只需有一個機械手臂就能自動服務兩車床,大大提升生產效率,目前已技轉奕達精機;圖為工研院智慧機械科技中心主任陳來勝。 工研院/提供
根據台灣機械工業同業公會統計,台灣機械業2017年年產值正式邁入兆元產業,2025目標要挑戰2兆元大關;而智慧化、自動化是引領未來機械產業升級轉型重要關鍵。

2019台北國際工具機展」(4)日起連續5天舉行,工研院在展覽中共發表22項軟硬整合的智慧機械技術,從設計端到製造端,提供熱穩定、製程優化,整廠智造化與監控等全方位服務,包括首度對外亮相的車削智動化加工控制技術,利用全數位串列通訊伺服控制介面整合軟體虛擬I/O達到一機械手臂服務兩台車床工件上下料工作,大幅提升企業生產效率、降低成本。

工研院智慧機械科技中心主任陳來勝表示,全球智慧製造發展從早期的大量生產,已走向「少量多樣、大量客製化」的生產型態,智慧製造商機龐大,面對全球高齡化趨勢,產業邁入智慧製造能有效紓解缺工問題,更能切合當今少量多樣、快速生產、短週期的接單製造需求。工研院發展智慧製造的先進技術,可協助國內工具機廠商搶攻全球工具機金字塔頂端市場,應用於精密機械零組件、航太、汽機車、自行車等高附加價值產業,開拓智慧機械新藍海。

今年台北國際工具機展,工研院發表多項產業關鍵設備國產化、設備智能化成果,讓國內廠商不必再花龐大金額,跟國外大廠購買設備,並可讓產線更智慧化、彈性化,助廠商搶占國際商機。

工研院發表多項智慧機械成果如下:

車削智動化加工控制技術:一機械手臂服務兩車床
讓車削加工單元變得聰明又有效率,一個手臂能自動化服務兩車床!智動化機械手臂雙車床加工系統由一個國產機械手臂與兩台國產CNC車床組成,以軟體虛擬I/O進行溝通交握,達到機械手臂服務兩台車床工件上下料工作,可取代一般以實體I/O線路溝通的機械手臂與機台工作站,降低系統配線複雜度及提升加工系統可靠度。智動化機械手臂雙車床加工系統已成功應用於手工具之加工製造,未來可應用於各式自動化加工系統,包括金屬零組件加工、模具加工等。

而車床及機械手臂皆搭配工研院全數位控制系統,以EtherCAT(乙太網控制自動化技術)全數位串列通訊伺服控制介面,進行伺服控制與I/O控制,取代傳統類比式泛用型伺服控制,可達到高響應、高精度與高同動性的加工控制效能。全數位車削中心控制器並提供3D快速加工模擬及即時防碰撞功能選項,可有效提升加工安全性及可靠度。
工研院研發 Cloud SCADA with OPC UA機台設備可視化監控平台可讓不同設備說同一種話,幫助機台通訊連結並即時監測生產現狀況,目前已導入紡織業、金屬加工業、電子零件業、電線電纜業等工廠內。 工研院/提供
工研院研發 Cloud SCADA with OPC UA機台設備可視化監控平台可讓不同設備說同一種話,幫助機台通訊連結並即時監測生產現狀況,目前已導入紡織業、金屬加工業、電子零件業、電線電纜業等工廠內。 工研院/提供
ROBOT inside 五軸同動控制器:工具機自動化生產幫手
讓工具機變聰明、使用更簡單!ROBOT inside 五軸同動控制器搭配一鍵切換的圖像化操作介面,將銑削工具機與機械手臂的控制核心整合於一套控制器內,同時兼具控制工具機與機械手臂雙重功能,目前相關技術已應用在上研機電公司、友嘉公司生產線。ROBOT inside 五軸同動控制器提供國產高階五軸控制技術,帶動整體控制器功能與性能大幅提升,如刀具中心點控制(TCP)、刀尖點平滑控制、傾斜面加工控制、刀具姿態控制(TPC)、工件設置誤差量測與補償、旋轉軸機構誤差量測與補償、3D刀具半徑補正、3D虛擬軸進退刀、3D切削模擬、3D干涉檢查、精度學習控制、公差指定控制等。

工具機熱穩定核心基礎技術:降低3成以上熱誤差
熱誤差是影響製程穩定的重要關鍵因素,機台加工所產生的熱量若無法及時移除,容易傳遞至結構導致機台變形,影響加工精度,工具機熱穩定核心基礎技術優化工具機冷卻系統溫度控制,達成工具機熱穩定效果。透過設計端的優化與改善搭配適應性冷卻控制,可以降低機台熱誤差及暖機時間達30%以上,目前已有國內車床廠實際配合案例,可更進一步將技術導入模組與母機廠,避免設計失誤的發生,加速開發時程,搶佔市場先機,提高產品競爭力。

智慧製造生產管理系統:千萬級跑車少不了它
插單、急單排程一把罩!工研院所發表的完整的生產管理系統,提供企業於生產管理與製造的解決方案,不但可進行生產進度與品質狀態監控、減少人員排單時間,還能讓生產排程最佳化與自動派工,相關技術獲得國內知名輪圈大廠青睞,應用在生產千萬跑車輪圈上。

工研院整合ERP (企業資源規劃)、APS (先進規劃與排程)、MES(製造執行系統) 到自動化整合,結合資訊流與廠內物流資訊,掌控製造上的人機料法,根據訂單與工單狀態以排程引擎產出優化後的生產計畫。

智慧製造聯網數據加值產業聯盟:工具機聯網遠端監測
展現聯盟推動智慧製造聯網成果!號召產業界打團體戰,搶攻國際市場,工研院攜手各領域主要廠商組成智慧製造聯網數據加值產業聯盟,在這次工具機中展示工研院NIP平台和研華Wise Paas平台,以「智能化工具機軟體整合標準」連結現場廠商如新代、台達的工具機控制器和機台等,大秀智慧製造聯網成果。3月5日將舉行聯盟第二屆會員大會及研討會。

Cloud SCADA with OPC UA機台設備可視化監控平台:監測產線並助各機台通訊連結
讓不同設備說同一種話! Cloud SCADA with OPC UA機台設備可視化監控平台採取跨平台服務導向架構 (Service-Oriented Architecture;SOA),提供即時、安全可靠並有效之資訊傳輸架構協定,可解決互通性、操作性、與私有協議不相容的問題,目前已成功於紡織業、金屬加工業、電子零件業、電線電纜業等工廠內導入。

+設備監控+試營運場域:即時監控工具機製程生產效能與狀況
全方位線上監測掌握工具機製程!透過工業物聯網架構,自動收集機台資料及生產資訊可視化,管理者能即時掌握廠內運作,評估生產效能與了解設備運作,進而達成資源充份利用,成本降低與生產效率提升。這項技術提高資訊可視化、生產效率、降低無效時間,讓廠商可以減少成本,生產出更多具競爭力的成品。

刀具壽命分析技術:時時刻刻自動為刀具健康檢查
刀具會自動幫自己健康檢查!在製造加工過程中,機台刀具往往是品質良窳的關鍵,刀具磨損會大大降低生產精確度。產業一般僅能透過目視檢查或定期保養維運,刀具若突然壞損將影響生產良率、更可能直接衝擊訂單交期。為此工研院開發刀具壽命分析技術,希望藉由AI及機器學習技術,時時刻刻為刀具健康狀態把關,以避免前述的品質、訂單問題。這項技術僅需蒐集正常運轉狀態數據,即可建立模型,並由歷史數據自動決定最佳模型參數;並利用維修保養後的短時間訊號,自動更新模型,讓生產管理者關注在刀具「逐漸轉變為不健康的過程」,達到預知保養目的。
工研院研發刀具壽命分析技術,能幫刀具健康檢查。在製造加工過程,刀具往往是產品品質的關鍵之一,該技術透過AI及機器學習技術搜集正常運轉狀態數據,建立最佳模型參數,並可自動更新模型,為刀具健康狀態把關。 工研院/提供工研院研發刀具壽命分析技術,能幫刀具健康檢查。在製造加工過程,刀具往往是產品品質的關鍵之一,該技術透過AI及機器學習技術搜集正常運轉狀態數據,建立最佳模型參數,並可自動更新模型,為刀具健康狀態把關。 工研院/提供
新聞來源:
經濟日報


產業報導

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美中貿易戰愈演愈烈,歐、亞洲5月製造業景氣普遍陷入萎縮,投資人對全球經濟衰退的疑慮升高,央行也面臨擴大貨幣寬鬆政策的壓力。 路透

全球製造業低迷 降息壓力增

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美中貿易戰愈演愈烈,全球5月製造業景氣再次陷入低迷,美國製造業景氣擴張步伐更降至美國總統川普上任以來最慢,歐元區則加劇萎縮,提高投資人對全球經濟衰退的疑慮,並加重各國央行擴大貨幣寬鬆政策的壓力。 美國供給管理協會(ISM)公布,美國5月製造業指數降至52.1,不如預期,也是2016年10月以來最低。Markit公布的美國5月製造業採購經理人指數(PMI)則降至50.5,也是2016年6月以來最低。 歐元區5月製造業PMI最終值降至47.7,與初估值相同,逼近六年來最低紀錄,景氣是連續第四個月萎縮。美中貿易戰、對汽車產業的需求降溫及英國脫歐亂局令製造業備受壓力。 在亞洲,日本與南韓的製造業PMI都降至低於代表景氣榮枯分水嶺的50,台灣與馬來西亞持續處於萎縮狀態。中國財新製造業PMI持平於50.2,但上周五出爐的官方PMI降至49.4,再度陷入萎縮。菲律賓和印尼5月製造業P...



產業聚焦

報系資料照

4月出口連六黑!不確定因素干擾 5月恐更慘

2019/05/08

財政部統計處昨(7)日公布4月出口258.3億美元,年減3.3%,是連續第六個月負成長,表現不如預期。 財政部原先預估,4月出口可望在年減0.5%與年增2.5%之間,也就是若表現好,還可望恢復正成長。 財政部表示,有四大原因造成4月出口表現不如預期,包括產業淡季效應、出口物價下跌、美中貿易戰,以及全球經濟成長動能走緩。由於去年基期較高,加上美國總統川普對美中貿易談判投下震撼彈等不確定因素,財政部預估5月出口負成長的幅度恐將擴大為3.5%至6%。 財政部昨天表示,若剔除農曆春節因素,4月出口表現是2017年7月以來的最低水準。財政部統計處長蔡美娜表示,在諸多干擾因素下,目前看來,供應鏈庫存消化還沒結束,外貿景氣調整期拉長,出口動能有些疲軟,反映在出口貨品或地區,都呈現下降多、上升比較少的「沈悶」格局。 主要出口市場除對美國出口36億美元,年增21.5%外,對其他主要市場...


經濟日報提供

特斯拉延後交車 衝擊台系鏈

2019/05/08

美對陸製輸美產品課重稅傷及自家重要企業。電動車大廠特斯拉(Tesla)旗下Model 3車款搭載的陸製自動輔助駕駛系統(Autopilot),遭美國貿易代表署(USTR)拒絕豁免25%關稅,導致Model 3交車計畫恐延後18個月,牽動貿聯-KY等特斯拉供應鏈出貨。 Model 3的自動輔助駕駛系統,是特斯拉主打旗下電動車的一大賣點,該系統可讓車輛在車道內自動輔助轉向、自動輔助加速以及自動輔助煞車,堪稱特斯拉電動車的「大腦」。 外電報導,特斯拉Autopilot ECU車載電腦系統,包括兩個印刷電路板元件,是主要的安全系統,也用於Model S和Model X兩款車,主要委託廣達上海廠製造。 由於該系統在中國大陸製造,特斯拉之前向美國貿易代表署申請,希望能豁免25%關稅,但遭拒絕。美國貿易代表署拒絕的理由是,該產品被視為對「中國製造2025」具有戰略重要性;特斯拉Aut...


美國總統川普。 美聯社

美中貿易戰再掀波 學者:經濟成長率 恐難保二

2019/05/06

美國總統川普5日在推文表示,對2000億美元中國大陸產品加徵的懲罰性關稅稅率,將自周五起從10%提高到25%。學者表示,如果川普的威脅變成事實,原先預期下半年景氣回溫的腳步,恐將因此停止,我國今年經濟成長率「保二」將遭受相當大威脅。 台經院景氣預測中心主任孫明德表示,在談判的收尾階段,川普提出要增加關稅的想法,應該是一種談判策略的考量,希望對方在最後的重大議題上讓步。 富邦金控首席經濟學家羅瑋表示,川普的威脅可能是談判策略中的施壓手段,只是這次的警告時間非常短暫。 孫明德說,如果美中貿易談判到此破裂,對於剛回復信心的廠商來說,將面臨新的衝擊,除了近期正在回溫的各國領先指標以及出口表現遭遇逆風,原本各界預期下半年景氣回溫的樂觀情緒也將受到影響,景氣回溫腳步將會變慢或停止。 主計總處預測今年經濟成長率為2.27%,羅瑋表示,一旦美國把關稅提高,對中國大陸和貿易相關的東...



廠商動態

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Ford Focus 5D ST-Line(左) & Ford Focus 4D。 記者林澔一/攝影

油電、智駕車 賣到缺貨

2019/06/04

台灣車市在各家車廠推出暢銷車款下,將整體銷量推高。而且不只是主流SUV車款熱銷,福特Focus挾智駕科技搶下業績,和泰車則是以油電混合車為訴求,都賣到缺車。 近兩年以來,幾乎所有SUV車款都能賣出不錯的成績,由於許多消費者想要換口味,從房車車款轉換為休旅車;也有不少人偏好休旅車的空間,因此原本房車是台灣車市最大的級距,如今已由休旅車取代,傳統休旅車或是小型休旅車取代房車,都已成為市場主流。 和泰車指出示,過去兩年以來,新車款推出,只要是休旅車,就會看到大量訂單湧入,傳統房車已很難有這樣的景象。 不過,近期發表的福特Focus與和泰Altis,雖然都不是休旅車,而是傳統的房車,但都搶下不少訂單,而且還呈現供不應求的局面。 福特Focus主打的是Co-Pilot360智駕科技,強調的Level 2智駕科技,彌補駕駛可能的不留意,訂單中有九成全數集中在頂級車款,就是為了...

台灣豐田產業機械股份有限公司



人物專訪

駐洛杉磯台北經濟文化辦事處經濟組黃翠娟秘書(右2)及經濟部國際貿易局林華堂科長(中),蒞臨展場為台灣廠商加油打氣

全美五金展 台廠技術力搶單大豐收

2019/05/09

北美指標性專業五金大展-2019全美五金展(NHS)5月7日起在美國拉斯維加斯Las Vegas Convention Center一連展出3天。台灣五金手工具產品外銷世界各國,長久以來具備創新與專利優勢,並以高品質、高CP值,在展覽中獲得國際買主肯定。 經濟日報與彰化縣進出口公會、彰化縣水五金產業發展協會籌組的台灣展團,共有288平方公尺展出規模,展出廠商包括有,海麥斯、集圓、盡高、長貿、大興、能元、紳佑、俐合奕、基準、洋甌、五騰、禾豐、龍鎰、旋發、展欣、鴻星、義錩、隴鈦、普利、泓宇、台灣國禾、阿盛、嘉碁、鉅鎬、頂善、雅邦、智盛、展輝、益銳與璨鴻等30家優良廠商。展品種類包含衛浴水龍頭五金配件、鋁門窗五金、手工具板手、套筒、絕緣工具、脫蠟鑄造零件、龍頭濾水器、磁性手工具收納、萬用烤爐、工具繩鋼索、超高動力鋰離子二次式電池、鋁製伸縮工具桿、手動泵浦、各類管夾、紮線帶、端子及配線零件...


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陳飛龍專訪(一)/南僑攻日 打造第四隻腳

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南僑集團會長陳飛龍指出,南僑目前主要發展在三大市場,包括泰國、中國大陸、台灣。他認為,泰國定位集團生產基地,產品可賣到72個市場,銷售面向全世界,發揮生產優勢後成長會最快,營收占集團比重逐步達20%;大陸布局專攻內需市場,成長也有很大的空間,而台灣目前營收占比逾30%,一直都算穩定。 他強調,集團正積極布局市場的「第四隻腳」日本,目前僅有餐廳、飯店等事業布局,「希望能多做些生意」。未來,南僑集團可將靠四大市場支撐,推動集團持續壯大。 從食材到餐飲 壯大集團 南僑為兩岸油脂暨食品大廠,並積極發展冷凍麵糰、急凍熟麵、冰淇淋、米果、泡麵等食材與食品,同時布局點水樓、寶萊納等高檔餐飲品牌,也是食品廠跨足餐廳經營的成功典範;該公司去年營收達182億元,創下歷史新高,正朝200億元邁進。以下為陳飛龍專訪紀要: 問:南僑集團近年在亞洲戰略布局為何?南僑在東南亞、中國大陸、東北亞市場都有...


2019香港春季燈飾展開展首日展況(游志龍 攝影)

2019香港春季燈飾展4/6開幕 智能燈具大行其道

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由香港貿易發展局(香港貿發局)主辦的香港國際春季燈飾展假香港會議展覽中心開幕。一連四日展覽(4月6至9日)吸引來自9個國家及地區超過1,430家參展商,首次更迎來日本企業參展。另外,阿里巴巴國際站(Alibaba.com)首次參與國際春季燈飾展,以線上線下方式設立展館,帶來平台上優秀供應商,展出最新照明產品,協助他們面向更廣闊的市場。 香港貿發局組織了62個買家團,共3,000多家公司及超過4,000名國際買家來港參觀展會,協助業界擴闊商脈,創造更多商機。來自台灣展商尚澤光電陳美淳副總經理表示在led照明產品激烈競爭下,開創利基型產品才有機會生存,該公司以攜帶型光學量測系統與設備,解決一般積分球無法隨時隨地使用的困擾,同時也開發出檢測光通量、光譜及紫光的儀器。 今年展會新增「創新建築廊」(Innobuild)展區,展示開創性建築技術、實用建築工具,以及智能和綠色建築材料及設備...

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麗光科技於照明展智慧家居創新應用超吸睛。業者/提供

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日前登場的2019年台灣國際照明科技展,以智慧照明作為展覽亮點,也切入未來家居應用,去年LED燈泡為台灣創造超過1700萬美元出口,成長幅度高達41%。副總統陳建仁於展場中表示並期待,台灣業者擴大布局智慧照明產品,顛覆傳統燈具設計,在家用及商業市場搶占蓬勃商機。 麗光科技致力於開發高效能、高品質及高創新LED照明產品,成功整合熱處理、電子驅動與光學設計等技術,以及結合無線通訊次世代智慧照明。在展場上該公司業務副理洪嘉良示範語音控制燈具且說,「Alexa,Turn on All ebee light(Alexa,打開所有的燈)」,在軌道上的藍牙燈即時開啟,展現科技家居時代的來臨。另外,所研製的智慧物聯網產品-智能燈泡,使用者透過手機或平板就能遠端操作並具監控功能,短短三天照明展就吸引大量人潮十分吸晴,多家媒體採訪、眾多業者及民眾親身體驗智能照明的優越性與便利性,感受物連網時代所帶...

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外貿協會副秘書長林芳苗(中)與貴賓於COMPUTEX2019 趨勢關鍵字熱搜記者會暨頒獎典禮合影。 貿協/提供

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2019/05/17

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工研院舉辦「2019台灣關鍵產業機會發表會」,由工研院產業科技國際策略發展所所長蘇孟宗主持,率領團隊發表2019年台灣AI智慧機械、半導體產業、醫材產業等三大關鍵產業前景預測;也特別邀請美國愛達荷州亞太區辦事處處長顏銀德、新漢公司董事長林茂昌、大氣電漿公司總經理張加強等業界專家與會,共同解析前瞻科技趨勢與未來國際合作契機。

工研院發表2019三大關鍵產業趨勢及宣布國際合作成果 助力產業覓新藍海

2019/05/16

面對人工智慧(AI)、5G等新科技浪潮來襲,成為新經濟的創新模式,台灣產業在全球市場競爭下如何轉型突圍、接軌國際,為當前一大重要議題。工研院今(21)日舉辦「2019台灣關鍵產業機會發表會」,發表2019年台灣AI智慧機械、半導體產業、醫材產業等三大關鍵產業前景預測;也特別邀請美國愛達荷州亞太區辦事處處長顏銀德、新漢公司董事長林茂昌、大氣電漿公司總經理張加強等業界專家與會,共同解析前瞻科技趨勢與未來國際合作契機。 工研院產業科技國際策略發展所所長蘇孟宗表示,隨著AI、5G技術的進步與發展,已逐漸應用擴散到人們的日常生活中,全球科技產業正在典範移轉,台灣需急起直追,從全球科技發展趨勢及市場需求出發,發揮台灣產業優勢,翻轉競爭力。另一方面,近年來亞洲經濟加速崛起,將重構區域合作發展格局,因此台灣未來的產業發展,除了厚植實力,還要借力使力,吸引國際與台灣加乘合作,才能掌握新一輪的產業契...