账号:
密码:
智动化 / 文章 /

工具机从云端共同提升韧性
洞见先知 有赖企业数位转型
[作者 陳念舜]   2020年11月03日 星期二 浏览人次: [3157]

2020年迄今,原本年初已渐和缓的美中贸易战又逢新冠肺炎疫情,导致全球烽烟四起,汇率波动火上添油,台湾工具机产业全年衰退几已成定局。但对业者而言,如何能在目前越来越频繁发生的不可测变数中,透过数位双生技术洞见先知,以满足客户真实需求;打造「云」和「地」端平台,藉数位转型改善企业营运体质,才是真正长治久安的关键!


尤其到了今年美中贸易战早已实质转型成为新一代科技冷战,对於工具机产业的终端用户━汽车、3C电子、模具及自动化设备等产业而言,必须准备好两套系统标准,重塑全球分工供应链体系;加上因为这波疫情封城锁国後,造成跨国商务活动中止、上下游断链风险,供需难以预测,从而驱动「韧性供应链(Supply Chain Resilience)」与企业数位转型的发展需求,看似危机也是转机,有心的业者便可趁此转型、结盟或调整经营方针,提前在下一波景气反转做好准备。


智慧制造则是目前全球带动数位转型升级,跨界整合的必要方式,又与智慧机械密不可分。过去台湾工具机产业以出囗导向为主,无论在精度、技术上都具有一定水准,惟後端客户服务能力尚且不足,赚取的利润约仅占营收2~3%,经中间服务的庞大利润都归代理商/经销商,又未必能忠实反映终端需求,这也是当前智慧机械发希??能够补强之处,更突显打造跨域平台、共通标准的重要性!



图1 : 智慧制造是目前全球带动数位转型升级,跨界整合的必要方式,与智慧机械密不可分。(source:工研院)
图1 : 智慧制造是目前全球带动数位转型升级,跨界整合的必要方式,与智慧机械密不可分。(source:工研院)

今後工具机将导入越来越多数位科技创造附加价值,成为日後业者增加市场竞争力的必要工具,进而掌握全球供应链数位转型趋势先机,运用新兴数位科技与建构新型态产业生态体系,叁与区域资源的协同和价值共创;甚至开始数位转型,提供智慧供应链整合平台与服务的新商业模式,以创造高品质、高效率的供应链科技服务与解决方案,扩大价值服务布局。


另为突显产品差异性,工具机也会越来越重视资讯服务内容,在基本功能上再融入资通讯(ICT)科技,以创造更高附加价值,例如运用感测器撷取零组件资讯後上传控制器,以协助分析大数据模拟,实现可追溯性、预测性维护等创新科技应用。并随着设备间沟通协同成为主流趋势,工具机规格越来越标准化後,软体与服务成为关键,工具机就不再只是传统机械业,而属於资讯服务业。


进而驱动中小企业文化质变,透过组织内部思维的调整与反思,调整产品结构,汰换没有附加价值,以及市场已饱和的产品线;培育人才、重新布局线上/线下市场通路及服务系统、展会,加强搜集全球资讯等步骤,才能让企业面对国际趋势冲击或遭遇重大变革等影响时,也能快速回复原本状态,甚至发掘新契机。否则,即使勉强跟上工业4.0浪潮,将厂房内所有新旧工具机的数据都通过IoT连网,移转到公司伺服器,还须真正用来支持营运、生产管理,才能为终端用户创造最隹产品和服务。


台湾智造大联盟成军 驱动智慧制造与机械双引擎

然而,由於台湾机械产业超过97%为中小企业,转型所需的成本是一大负担,机械公会、电电公会和4大法人:工研院、金属中心、资策会、软体协会、精机中心,以及系统整合、设备与制造业者等超过20个产学研单位,日前也携手成立「台湾智慧制造大联盟」,将汇集产、官、学、研庞大研发能量,协助台湾设备业与制造业进行数位转型,预期将带来3大效益:


1.瞄准新蓝海,以智慧制造创造在云端服务及远距协同应用的新蓝海、新趋势与新商机;


2.利用台湾产业聚落绵密完整的发展优势,从电子与半导体设备、工业控制器、智慧机器人等产业机械和自动化系统整合等领域切入,进行数位转型;


3.借力强化法人技术软硬整合与链结产学研角色,共创亚洲高阶制造中心。


该联盟除了提供智慧化解决方案外,还将以公版「智慧机械云」为核心,链结大联盟成员丰富资源,投入智慧机械云测试、软体开发及应用,提高产业国际竞争力。目前已有45个软体上架测试,预计年底将增至98个;2021年开放所有先期测试终端客户厂商加入试营运,统一地端标准,实现边缘运算(Edge computing);2022年完成金流後正式商转,让工具机厂商自行开发店中店,服务自家设备,客户也能找到所需软体。期盼在大联盟努力下,协助设备业与制造业数位转型,进而打造台湾成为「亚洲高阶制造中心」。



图2 : 未来与机械云连网後的数位服务,将包含:维护、生产、制造、电子商务发展环境;建构云服务规则架构、营运方案,打造智慧制造机边作业系统和云端连结(source:工研院)
图2 : 未来与机械云连网後的数位服务,将包含:维护、生产、制造、电子商务发展环境;建构云服务规则架构、营运方案,打造智慧制造机边作业系统和云端连结(source:工研院)

可预见未来在联盟推动数位转型路途上,公版智慧机械云将位居要角,以建立标准化地端软硬体、应用服务开发工具以及营运平台,满足制造业少量多样、大量客制化等目标,就像智慧手机「APP Store」或「Google Play」一样。在这标准化云端商店中,软体业者可以直接上架相关智慧化软体;使用端厂商则能直接在智慧机械云平台浏览软体介绍,自行下载安装、维护更新,解决过去设备联网和云平台品牌众多且彼此不相容、软体安装复杂等问题,将大幅降低厂商转型升级成本。


工研院智慧机械科技中心智慧制造技术组组长罗佐良进一步指出,近年来为配合机器公会推动中小企业数位转型,该智慧云端平台初期可结合智慧机械盒(SMB)连结各机械设备之後,集中各家加工知识、资源,可更快发挥效益。再通过机联网提升机械附加功能,包含最隹化生产模式与降低物料损耗,善用生产数据和人工智慧(AI)技术,以最低成本提高品质、可靠度。


未来连网後的数位服务,将包含:维护、生产、制造、电子商务发展环境;利用聚落整合相关软体市集,协助客户创造客户的价值;同时建构云服务规则架构、营运方案,打造智慧制造机边作业系统和云端连结,确保与整体生态系有一致标准,无论是设备制造厂商、系统整合商(SI)或终端使用者都可从云端取得解决方案,不必再自行多方寻求软体开发商合作编程。


促使工厂和终端使用者都能透过标准化SMB,与机械云双向沟通、媒合订单、产能,得以跨厂区透过公版ERP、PLM、APS串接供应链、制造及量测、设计等需求服务,确保交期精准。罗佐良说:「此有别於过去供应链,只有其中一家厂商成功数位转型,可能抢走同业订单。现在供应链一体转型後,抢走的就是国外对手订单。」


西门子数位双生再进化 涵括软硬体迈向先进制造

此外,数位双生技术(Digital twins)在工具机的应用面向可包含展览销售、教育训练以及保养维修。例如透过虚拟化软体的加值,除了在销售上可透过3D模拟设备并透过网路进行线上展览;亦可透过教育训练3D软体缩短学习时间、减少工作意外,力求快速安全上线,而交机後则可根据其健康使用状况掌握系统寿限,达到智慧预维修的功能。


今年适逢西门子公司(Siemens)CNC控制器问世60周年,不仅发表新款数位原生CNC控制器SINUMERIK ONE,为CNC工具机加工业者打造首台数位转型工具机,还可透过扩充软体模组以及平行开发,提升约50%运算速度、仅须原有PLC扫描周期时间的1/4,可更快速完成机台开发,协助工具机厂落实数位双生技术。


西门子公司工具机处??协理谭世??表示,若同时搭配Create My Virtual Machine软体,融入实体控制器NC运算和运动控制功能、工具虚拟机台/切削程式,可让工具机缩短内部电控人员开发时间,不必等到机台设计构型、铸件木模完成後,才到现场施工、编写PLC程式、调校叁数、切削试错等,更节省时间、成本。谭世??说:「现在业者只要在办公室就能将虚拟机器汇入加工应用档案、叁数等服务,缩短30%上市时间,以及提升50%开发效率、CNC控制器生产效能25%。」



图3 : 同时搭配Create My Virtual Machine软体,融入实体控制器NC运算和运动控制功能、工具虚拟机台/切削程式,可让工具机缩短内部电控人员开发时间。(source:Siemens)
图3 : 同时搭配Create My Virtual Machine软体,融入实体控制器NC运算和运动控制功能、工具虚拟机台/切削程式,可让工具机缩短内部电控人员开发时间。(source:Siemens)

目前Create My Virtual Machine已有国内外工具机大厂开始置入自家虚拟五轴工具机,以模拟防碰撞与切削功能,成果十分贴近真实,包含表面切痕纹理和外观轮廓都钜细靡遗,等於可预知加工表面品质。程泰机械也藉此建立新款虚拟车铣复合加工机,融入西门子多年来在欧洲操作经验、人机介面,已可用来虚拟加工囗罩防伪钢印花轮。


这也符合未来零接触开发机台趋势,让国外买主在线上就能检视整机结构、加工打样过程,以验证客户的加工程式,看到完成之後的工件外观、品质;甚至进行修改或加装工业机器人等自动化系统,串成整线/整厂的完整解决方案。买卖双方因此可直接在线上讨论规格,交给设计部门即时修改,适合在订单未明之际投入研发。


上游零组件供应商也能利用Create My Virtual Machine软体,与整机厂沟通修改,待同规共轨後降低服务成本的效益更高;甚至可将虚拟机器档案随附机器销售,一旦故障便叫出虚拟机器与客户、代理商讨论,立即解决操作问题,还能藉此培训员工、学生。


使用者可藉此汇入不同机台,规划虚拟产线进行防碰撞、跑合测试等,再交由实机提高扩产弹性。现在还能加入CNC shopfloor management整厂加工制程管理软体,结合IoT最隹化制程、产品,协助终端客户减少浪费资源!


此外,近年来3D列印已逐渐改变整个业界的生态,且以年产值23%的速度高速增长,从产品设计到产品制造、工法,也都由NX软体整合串接整个生产流程;再到创新商业模式,以及催生新创产业,西门子现也持续透过数位双生技术和自动化产品,协助各大积层制造设备制造商迈向生产自动化和数位化。


**刊头照:(source:assets.new.siemens.com)


相关文章
走得对比走得快更重要 逐步踏实打造智慧制造系统
机械业公协会偕法人衍生在地龙脉
数位转型要求简便快捷 流体控制续向电控整合
庞大商机触动设计巧思 电动车充电环境渐趋完整
BACnet/SC--让建筑技术如同网路金融一样安全
comments powered by Disqus
  相关新闻
» 「台北智慧城市1+7领域徵案」最终审查结果出炉
» 东台提供3D列印设备 满足校园实习需求
» [CES 2021]工研院多元创新研发技术吸引多国业者跨国洽询
» 计量引领智慧制造 工具机公会导入工研院量测能量
» 展??2021年台湾智慧制造产业 三解方加速转型升级
  相关产品
» 安勤推出ATX工业级主机板EAX-W480P
» 循环铝材新应用 靠真空压铸技术翻身加值
» 中美万泰推出医用电脑电源内装设计WMP-24G-PIS
» 中美万泰推出新款Intel第八代Whisky Lake工业级触控电脑
» 安勤触控双萤幕AIO POS终端机RiVar模组化扩充快速


刊登廣告 新聞信箱 读者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2021 远播信息股份有限公司版权所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29号11楼 / 电话 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@hope.com.tw