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發得聯手產學育才 奠定專業服務根基
2018.06.15∣瀏覽數:55

文 ◆ 特約記者 陳念舜
面對現今工業4.0、智慧製造潮流,工具機產業不僅止於開發相關軟硬體、技術之外,也開 始強調導入專家系統。如工具機大廠發得科技近年來便藉著產學合作提升競爭力,不僅透過 與成大合作採用AVM技術為核心,打造業界首創,可自動檢測之智慧自動線並成功行銷全 球,在4年前開始招收的首屆印度學生畢業後,還將啟動下一階段的本地菁英育才計畫。

在政府持續加碼推動「5+2產業創新計 畫」以來,讓包含智慧機械與智慧製造等相關產業雨露均霑,業界甚至已喊出產值可突破兩兆元美夢。但在代表機械業產能、數量的產值日益擴增之際,攸關產業價值的產品 品質(Quality)與生產良率也不容偏廢!

誠如成功大學教授鄭芳田已提出警告: 「當德國在內的世界各國,針對工業4.0 戰略所提出的目標往往都只是聚集於擴增 產能、效率(Productivity),卻忽略了終端 客戶最關切的,其實是如何提高產品的良 率(Quality),而不是廠內現有幾部機台或 健康與否?」主要關鍵便是缺乏經濟實惠的線上即時全檢技術,使得終端產品可達 到接近全檢「零缺陷(Zero Defects)」境界。

此外,即便拜過去智慧自動化、製造業服務化、智慧機械政策之賜,近年來產官學研各界除了重視依廠商生產設備、產品等硬體構成的產值以外,也開始關注能否貢獻部分軟體和專業服務的軟實力?但環顧現今投 入智慧製造的平台、系統整合(SI)業者,多 半都從工業2.0~3.0時代的工業電腦(IPC)、 電控、電子代工業者起家,未必能提供工具 機、汽車零配件等傳統產業所需的Domain knowhow專業服務,從而打造出在工業4.0時 代所需的專家系統。

產學跨領域合作 打造專業服務系統
如遠東集團旗下的發得科技,約從8年 前便開始導入由鄭芳田團隊所研發的「全 自動虛擬量測 (AVM, Automatic Virtual Metrology)」技術,除了可將原本離線且經 延遲的產品抽檢轉變,成為線上而即時之全檢外;甚至能夠提早偵測加工機台的異常狀
態,以便採取適當的機台維護措施,進而節省時間成本,並提升產品加工及生產運作整體精度、可靠性與安全性。

惟當時該技術原型剛從半導體、面板產業移植而來,所面對的環境相對穩定且變數極 少,AVM僅須仰賴量測儀器性能,就不難達 到奈米等級精度。於發得科技導入工具機產 業初期,也只是先將其Local隨機版本內建 於機側工業電腦(IPC),用來即時蒐集現場設 備的電流等數據,有關機械加工的資訊只能停留在用戶端,卻無法立即回饋信號提供判斷、分析與決策。

直到今(2018)年始推出AVM雲端版本,可 置放於中華電信的hicloud公有雲,發表全 球首創機械智慧製造雲。現在使用者只要在製造生產時,就能蒐集自家廠內的實際加工數據上傳雲端,得以加工完成後得知精度結果,打破過去認為雲端無法即時運算的刻板印象。同時因為採取全國產化配置,減輕建置和維護雲端成本過高及資安問題,讓中小企業不必擔心定期更新版本或資安問題,還 能提供如Data Center等服務,使之更方便採擷數據比對。

發得科技新產品開發經理蘇柏丞指出,現 今雖然已有許多國際大廠競相投入傳統VM技 術,卻都在實際使用上有所侷限。例如福特 汽車(Ford)將廠內整線VM系統模組化後輸出 各國,但由於不容使用者更改加工程式、切削液、刀具等設定參數,導致系統一旦偵測到異常震動,便須要整線停機檢修,來控管產品良率。

反觀採用的AVM技術則會先行建模,「只 要經機台實際加工過兩顆輪圈,再通過三次 元量床測量第三顆輪圈後回饋Y值,AVM就 能依客戶要加工的輪圈尺寸或材質調整、學習。」所以無論現場機台狀態為何,一旦 AVM自動偵測發現產品的品質、良率異常, 就會回溯到製程端,讓工程師持續補足精度達公差範圍內。

工具機大廠強強聯手 提純專業含金量
如今年發得科技便與永進機械i-Direct遠端 監控軟體合作,在展會上發表鋁輪圈加工單元(Cell),既能藉此撈取機台稼動率,補足 AVM缺乏的部份拼圖,還可望聯手打入更多 鋁輪圈加工客戶的供應鏈體系。

蘇柏丞認為,i-Direct能得到公司信任的 最大原因,便是如發得科技同樣都是善用自家工具機大廠的經驗優勢,可透過串聯廠內機台實際加工所得到的數據,把控制器能蒐集到的資料撈得夠深,專屬於工具機產業應 用。而不像一般IPC、SI廠商或平台業者,只 串聯幾部機台,撈取上面FANCU控制器的泛 用數據而已,就出了問題也未必找得到人解決。

AVM體還能協助永進機械充份發揮工 廠生產線的設備監控管理系統(Equipment Management System, EMS)的即時整廠監 控、稼動率管理和設備警報履歷分析等功能,而不必另外養人,或經過三次元量床離線延遲檢測、反饋資訊,讓使用者只須專注
執行加工作業。

預計到了明(2019)年,發得科技還會開 始將智慧工廠自動化(Intelligent Factory Automation, iFA)系統所應具備的AVM模組 化、IPM(機台壽命預測保養)、刀具磨耗壽命 管理(TLM)、機台管理系統(EMS)與資料可視 化等所有功能放到雲端,好讓較大型企業客戶在採購標配機台後,再自行付費選配所需 應用軟體App下載。

讓客戶既不必重新架構系統、軟體,就可套用於全球各地的生產工廠,執行遠端生產監控管理與資源分享,帶來更龐大效益。即使工廠經營者身處遠方,依然可以透過線上查詢,即時掌握各機台的生產狀況;進而管 理工廠稼動率、監控設備總合效率(OEE), 立即辨別生產過程的問題點,從而提高生產 效率。未來IMMS可望協助如工具機、航太、 吹瓶機、碳纖等傳統產業的各式機台與生產線,使其具備產品零缺陷和生產機台高效率、高妥善率的各項智慧能力,讓所有產品都能接近零缺陷。

納入App及AR功能 協助大企業增效加值
「其同時符合現今大部份客戶都希望能掌握自家工廠所產生的數據,以進行二次開發 加值的趨勢。」蘇柏丞說,尤其在工業3.0時 代為了追求「零停機」境界,避免損及產線上機台稼動率,唯有機台發生問題後,客戶才願意開放讓設備供應商掛網,從遠端協助解決除錯等各種軟、硬體問題。

多數製造業者還會建立自己的維修班,只要備料足夠就能自行檢修,即時解決問題,而不必再耗時向原廠技師叫修、安排行程;加上年輕的維修技師也不想再翻閱厚厚一本零組件保養手冊,還要定時更新。今年發得 科技還特別加入了AR/VR工具,好讓用戶將 製程所遇到的問題「可視化」,解決近年來因為少子化造成售後服務、教育訓練不足等問題,在美國參展時大受歡迎。

今年發得科技還特別加入了AR/VR工具,好讓用戶將製程所遇到的問題「可視化」,解決近年來因為少 子化造成售後服務、教育訓練不足等問題。(攝影:陳念舜)

蘇柏丞說:「目前加入的AR/VR工具已不 僅產出示意圖,而能從最基礎的如何保養、拆裝時的扭力等具體數據中,融入老師傅的經驗 傳承。」期待到了明年可推出Real time技術 等級的AR,讓產品於生產過程的資訊就能上 傳雲端,管理者再經由智慧型手機等不同載具 在世界各地下載,以直接與3D模型比對達一 致性。再經過3D具象化AVM精度或機台可能 屆齡、停機的問題,得以解決過去管理者與工程師溝通過程中,雙方可能對於數據或文字的認知不同的問題,用來檢視遠在大陸工廠的產能、精度及產品的品質、良率。

至於4年前開始招收的印度學生已即將產 生首屆畢業生,近200名的數量也可滿足廠 內人力需求,預計再過2年即將停招。下一 階段發得科技還將啟動淘汰機制,除了離開的學生可選擇回國或到臺灣其他工具機廠就業,留在臺灣的菁英學生則將獲得重點培 養,以成為中堅幹部。接下來該公司還會與鄰近的的中正大學加強合作,培育本地菁英人才,現也有兩位博士畢業後,已無縫接軌到廠內就業。
 


 

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