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德系传动元件提供最隹化解决方案
兼顾客制化控制成本
[作者 陳念舜]   2021年07月02日 星期五 浏览人次: [1918]

由於近两年来疫情肆虐全球,除了导致半导体、电子产业需求不断增加;各国也为了加速落实2035年净零碳排要求,将促进工业数位转型和运具电动化等新兴应用领域崛起。相较於台制传动元件厂商从模组化开始,逐步向上位整合,德系厂商则进一步强调其整合优势,提供最隹客制化、成本控制解决方案。


呼应2021年四月台湾才跟进欧美等国,信誓旦旦宣示将跟进全球已有128国叁与的2050年净零碳排倡议,甚至还有美、日等大国设定将提前於2030年减少碳排放量近半目标。台湾制造业必须从现在就开始设想与规划,不该只视为一种挑战,唯恐美欧两大经济体将针对高排碳进囗产品课徵碳关税,恐冲击出囗贸易竞争力。


反之,还可能是未来创新科技的可能发展机会,提高台湾在国际供应链的竞争力,加速电气化及数位转型发展。



图1 : 全球已有128国叁与的2050年净零碳排倡议,对台湾不仅是一种挑战,还可能是未来创新科技的可能发展机会,以加速电气化及数位转型发展。(source:g.foolcdn.com)
图1 : 全球已有128国叁与的2050年净零碳排倡议,对台湾不仅是一种挑战,还可能是未来创新科技的可能发展机会,以加速电气化及数位转型发展。(source:g.foolcdn.com)

易格斯虚实展示新品 推出低成本开发平台

来自德国的动态工程塑胶专家igus表示,虽然受到疫情影响致2020年总营业额下降4.8%至7.27亿欧元,却仍不断加快创新步伐,在2021年春季推出更多的可持续性和创新产品,包含从整合机器人驱动器,到使用寿命增加21倍的滚珠轴承等;同时得益於数位化、物流和远端谘询方面的大量投资,在线上销售额增加了30%,也特别透过在德国科隆总部打造的虚实展览向台湾介绍168种最新摩擦优化工程塑胶产品,与更多创新发展的数位化业务,让客户能随时随地透过数位方式连结进入,观看实体摊位介绍影片。


台湾易格斯公司总经理林广耀表示,2020年营收比起全球逆势成长3~5%,主要可归功於自行车、半导体、电子构装、运动器材等产业需求不减。今年1~5月德国营收成长28%以上,台湾也已接近30%,除了受惠於工具机产业回温,交货速度快而发挥替代效应,也与其他国外厂商合作E-bike、电动车的传动元件。同时与生技、医疗业者合作开发诊断、检测自动化设备,提供所需线性滑轨平台模组。


从今年春季的四月汉诺威自动化工业展开始,igus特别在荣获iF 设计奖认可的「IMPS动态工程塑胶展」上规划专区,来发表适合各产业的解决方案,例如:节省空间及可伸缩的triflex TRX系统,适用於机器人3D方向运行,以及建筑机械的缠绕式高负载轴承iglidur TX2;且随着塑胶的可持续发展正被广泛讨论,如用於低成本自动化的轻型drygear协作型机器人齿轮组、符合FDA标准的iglidur I151耐磨线材,可用於食品工业。


让客户既能经由TRX供能系统解决方案,重新设计了机器人的管线包,使该系统得以螺旋形式扭曲、加长和缩短,方便电缆以螺旋形式置入,可在不到一半的空间内,将第三轴负载重量减少83%。


还有igus经过两年开发出的全新机器人驱动元件ReBeL正式亮相,可让客户藉此模组化套件,以大幅改进的工程塑胶变速箱为核心,搭配附带动力电子元件的整合BLDC马达,连接到各种控制器,快速、经济高效地构建工业机器人;免费下载合适的igus 低成本控制系统,预先模拟於「大型」工业机器人领域自动化,也可搭配夹爪、CCD摄影镜头等硬软体厂商,来满足客户用於取放或视觉检测的不同使用需求。



图2 : igus全新机器人驱动元件ReBeL,可让客户藉此模组化套件连接到各种控制器,快速、经济高效地构建工业机器人。(source:robots-blog.com)
图2 : igus全新机器人驱动元件ReBeL,可让客户藉此模组化套件连接到各种控制器,快速、经济高效地构建工业机器人。(source:robots-blog.com)

igus同时展示所有於免润滑和免维护滚珠轴承技术新品,在高速、低负载应用案例中延长了21倍使用寿命,特别适用於风扇或离心机。xiros滚珠轴承开发经理Lena Woelke解释:「从过去只能使用一个月,现在已可延长使用将近两年。」进而确保这些免上油的工程塑胶产品不仅在使用过程中对环境的影响最小,还能以碳中和的方式生产和回收。


此外,为了提供制造商快速安全工作的机器和系统,能够在无尘室中生产低发尘的机器零件,igus也推荐其扁平无尘室拖链e-skin flat来取代扁平电缆,由高性能工程塑胶制成,具有耐磨、紧凑及模组化设计的优势,符合ISO 14644的1级标准;可透过「单独腔室」将电线电缆放入拖链中,轻松扩展供能系统,并利用拉链式设计在维护时快速更换,将提供客户一个即??即用的供能系统,以满足半导体产业不断增长的需求,并选择在南韩加工,以就近供应亚洲各国半导体产业。


值得一提的是,igus还将大部分投资用於更新所有线上商店和线上工具,让客户可用来配置和计算齿轮、滚柱、线性滑台和步进马达,毋须注册即可在线上免费获得所需资讯,因此促成了去年igus全球线上销售额提高了30%。还因此扩大了世界各地的库存,特别是在目前疫情快速的经济复苏阶段,透过2020年Q3提前扩大机器和原材料仓库的产能,再经此简便的线上配置和订购流程正常快速出货,深受许多客户信任。


林广耀表示,目前该公司在台湾库存约达到2个月营业额,约NT.1亿元以上,未来还可能另外购地扩厂。因应现今国际原物料及运费高涨,虽然会略微反应在线缆内的铜价或其他塑胶之外的金属材质,但还是会尽量吸收涨幅,或寻求其他最隹策略解决。从去年开始推广的igus corner展示架,还能协助组装纸板货架,将客户所需igus最新样品、DM陈列在客户公司供免费试用、研发设计,在疫情期间减少移动群聚。


igus同时透过「拖链回收改变计画(chainge)」开创全新服务,可回收来自客户不同品牌拖链中的工程塑胶再生制造新品,省去处理成本,还会依寄送的拖链重量给付折价券,用於下次采购;以及与美国陶氏化学合作投资MuraTechnology Limited公司500万欧元,藉其专利化工技术Cat-HTR将以前无法回收的塑胶废料在20分钟内转化为油,比从地下提取化石燃料更节省资源。今年台湾易格斯公司也与台大农经系扩大合作,在位於鹿谷实验林种下约2,000棵树木,善尽在地社会责任,未来还可能开放为客户挂名种树。



图3 : igus透过「拖链回收改变计画」,可回收来自客户不同品牌拖链中的工程塑胶再生制造新品,还会依寄送的拖链重量给付折价券,用於下次采购。(source:igus)
图3 : igus透过「拖链回收改变计画」,可回收来自客户不同品牌拖链中的工程塑胶再生制造新品,还会依寄送的拖链重量给付折价券,用於下次采购。(source:igus)

博世力士乐整合自家新品 提高工业4.0科技竞争力

另一家德国传动元件大厂博世力士乐公司(Bosch Rexroth),也受惠於母公司博世集团(Bosch)多年来积极在台倡导AIoT创新科技,设定未来工厂面貌,盼将创新解决方案转化为实际应用,现阶段积极与在地夥伴合作,推广工业4.0解决方案,透过联网制造与物流来提升生产效率。由於在台业务发展与市场环境相符,博世工业科技事业群2020年度在台营业额达新台币237亿元(约7亿380万欧元),较前一年拥有约22%的两位数成长,主要便来自於本地市场需求强劲。


这两年来陆续发表了多样新品,包含:控制器Ctrl X、无人搬运车(AGV)、智慧夹爪,分散在不同事业群研发并如期推动。但传动元件已有别於过去在台湾针对工具机产业应用为主流,近年来遭遇竞争压力增加,需求变化却不大的影响下,博世力士乐也开始比照欧美市场,将产品逐步引进半导体、电子产业,并透过专责应用服务、测试、维运等不同团队深入推广,也发挥了当其他国内外品牌开始涨价後的替代效应。


例如主要供应半导体产业的灵活输送系统(flexible transportation system;FTS)及供应mini LED产业的客制自动化系统等,都隶属於该公司TS(Transfer systems)部门(该部门包含AGV、工作站配置等产品),对於博世力士乐2020~2021年营收贡献最大。


经过导入生产及输送E-bike、电子、食品、医疗(快筛包)等不同产业所需的各式零组件、原物料时,即可按照个别客户要求载重、速度挡停托盘,重新定位加工,如乐高一样容易组装、设计,99%以上材料皆可重覆利用。


若将FTS应用於输送及定位物料与工件的独特技术解决方案,不仅能提高精度,针对独立和同步运动自由设计程式,速度更胜传统系统。因此在特别要求高精度的工作站,FTS也不必再像过去必须搭配三轴以上机器人,才能确保於X轴达成高精度整合磁浮载台、AGV输送及微制程,无缝接轨高度弹性TS,得以顺利控制运转方向、安装RFID追溯所有制程记录,期待未来能涵括从电子看板到机台传动的全面监控。



图4 : 博世力士乐的灵活输送系统(FTS)在特别要求高精度的工作站,不必再像过去搭配三轴以上机器人,就能达成高精度整合磁浮载台、AGV输送及微制程。(source:博世力士乐)
图4 : 博世力士乐的灵活输送系统(FTS)在特别要求高精度的工作站,不必再像过去搭配三轴以上机器人,就能达成高精度整合磁浮载台、AGV输送及微制程。(source:博世力士乐)

进而针对半导体、电子检测真空环境开发磁浮系统,符合完全零接触的传动概念。当客户产品藉此悬浮後,就能经由博世力士乐提供的线性马达磁力驱动,承受远超同业载重以上的200~300kg工件,从而拥有更强大弹性及客制化特性;并确保於真空无尘状态下输送,已通过无尘室认证,引进台湾南部半导体及大型面板厂房应用。


因为统一搭配自家品牌控制、驱动系统後,更有成本控制优势,博世力士乐不必像传统模组化系统的功能容易受限,还要配合特殊设计夹治具,即可让客户透过软体自由选配关键零组件,完全按照输入的条件选型,以快速取得业务报价;甚至当客户开始整线设计时,就能整合纳入驱动、线马、磁浮系统埋入机构,创造差异化价值,不易被竞争对手仿冒。


举例来说,由於近年来电子业对於中後段制造精度要求与日俱增,从8~10um提升为1~3um,所以博世力士乐特别将该公司线性马达和控制器引进台湾,控制精度可高达30nm(约0.03um),主要应用於电子业检测机台。


至於先在欧洲推广的智慧夹爪,主要强调其整合优势,可搭配三轴滑台模组、软体构成完整配套解决方案,不必再东拼西凑,只要当天交货组装完成就能上线使用,预估最快在2022年Q1~Q2就会在台湾发表。目前主要在台湾推广的仍是其电动缸模组,再搭配自家IPC控制器、驱动器、Wi-Fi,即可让客户透过手机在现场操作编程,未来也能加入夹爪运作。



图5 : 博世力士乐统一搭配自家品牌控制、驱动系统後,更有成本控制优势。(source:博世力士乐)
图5 : 博世力士乐统一搭配自家品牌控制、驱动系统後,更有成本控制优势。(source:博世力士乐)

目前博世力士乐虽也针对不同产业,视个案调整一部份产品售价,但对於肯定该公司产品带来附加价值的长期合作客户;或者是依产品类型,如近年来继线性滑轨拥有高市占率的之後,滚珠螺杆精度、寿命和性能也备受肯定,不亚於对手,而成为在台湾重点发展产品,调涨幅度便相对较小。


但博世力士乐也坦言,现今交货期确实有受到全球需求增加,导致缺柜/仓及塞港影响而延迟,虽仍维持以周为单位,也会有效调配北中南各地经销商供应量能,在台湾就有自家与5家通过认证夥伴的传动元件商常备库存。随着五月以来本土疫情升温,目前该公司在台湾的业务、工程师都可居家远距工作,再依防护等级来提供必要的面对面服务,受到疫情影响不大。


至於海内外叁展计画,博世力士乐自今年四月汉诺威自动化展以来,除了仍以线上虚拟展览为主,并提供连结到自家创新研发中心,供客户叁观其展示间和测试部门,也期??今年十一月德国纽伦堡SPS IPC Drives自动化展能如期实体举行,与客户面对面接触发表新品。


**刊头图(source:eckerle-gruppe.com)


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