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H公司精密打造智慧化車銑複合加工頭 有效降低報廢成本
發佈日期:2021/12/14
類別:智慧製造
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一、動機與挑戰

航太工件採用複合材質,不同工序有不同工具機,若加工不良將有龐大損失

H公司成立超過40年,初期以夾治具製造為主,後來跨足刀具領域以及車銑複合加工頭,並且已開始被應用於航太工件製造的工具機。不過企業H表示,與其他領域一樣,現在航太工件製造在產品品質與成本的降低也遇到瓶頸。業者H進一步指出,為了提升效能,精密加工業者多會採用內建車銑複合頭的工具機,一次完成當下環節所需的工序,然而航太領域大多採用複合材質,不同材質與工序會需要不同工具機的剛性與運動性,以達到廠商的高精度需求,但航太工件價格高昂,如果加工不良產生報廢,製造商必須吸收龐大的損失,市場需求與發展方向,如圖1所示。

圖1 市場需求分析示意圖

資料來源:資策會,2020年

 

二、策略與方向

偕同業者運用工具機IoT標準,整合IT與OT數據推動

資策會團隊與網聯科技協作,共同建立整機設備零組件生態系議題,資策會負責感測器訊號串聯與校正補償技術,學界開發感測端模組、網聯科技負責最終客戶端的技術產品化、產品行銷以及最重要的售後服務,初期選定H業者為驗證測試場域。

透過IoT物聯網裝置建構智慧車銑頭系統,加裝微型感測器取得車銑頭即時運作數據傳送至行動裝置發展狀態監控應用,並且建構智慧運算防止撞機例外狀況的發生並且進一步產生動態補正行為回饋調校車銑頭提高其設備附加價值,機上盒系統整體產出規劃包括建構感知訊號硬體模組開發(IoT-B(Box))、建構感知訊號整合平台閘道器(IoT-S)、發展行動裝置管理應用(IoT-C)三項目,使用者只需安裝APP後即可輕易掌握感知訊號,可進一步對於零配件進行參數校調以適應製造現場環境的差異性,如圖2所示。

圖2 智慧車銑頭系統架構圖

資料來源:資策會,2020年

 

三、成效與價值創造

導入智慧精度補償技術,有效提升20%設備零組件檢測率。期以TANGRAM生態圈,協助複合加工頭之關鍵零組件業者,完備智慧機械產業發展

資策會團隊與H公司合作,導入智慧精度補償技術模組,將原本整機設備零組件檢測效率提升約20%,預估每年可為產品增加10%以上的附加價值。業者H近期已接獲台灣廠商的訂單,接下來將與各合作夥伴強化產品效能。

台灣的智慧機械過去多著重在整機設備,許多業者投入的關鍵零組件生態系創新則極少,然而複合加工頭之類的關鍵零組件,是台灣工具機產業中極重要的一環,單一廠商到國際上與各國廠商競爭,抑或是以代工定位聽從整機場或品牌廠的規格將對廠商、對產業的長久發展不利。在合作案中促成零組件廠商成立了TANGRAM工業物聯網聯盟,如圖3所示,並且進一步制定零組件感測訊號 TANGRAM標準,希望建立起統一的工業與工具機物聯網規範,當上游廠商所生產的零組件具備IoT智慧化功能,整機廠商就不必從底層開始設計,只要鏈結、整合零組件的相關功能,就能快速打造出智慧機械,藉此縮短產品交貨時程。未來資策會團隊將協助工業物聯網應用協會廠商,打造TANGRAM生態圈,善用台灣工具機供應鏈的強大力量,將此標準擴大到國外大廠,發揮台灣在此領域的優勢。

圖3 TANGRAM工業物聯網聯盟聯盟架構示意圖

資料來源:資策會,2020年

 

【成功關鍵】偕同業者運用工具機IoT標準,整合IT與OT數據推動,導入智慧精度補償技術,有效提升20%設備零組件檢測率

 

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