臺制造業(yè)者透過感測方案 提升企業(yè)關(guān)鍵競爭力

競爭力在企業(yè)中占據(jù)著舉足輕重的地位，據(jù)悉，有許多的臺制造業(yè)者透過感測方案用以來提升企業(yè)關(guān)鍵競爭力，高圣轉(zhuǎn)型做出***獨有價值，中鋼不畏嚴(yán)苛環(huán)境強化生產(chǎn)力，工具機制造商藉顫振監(jiān)控提升CNC精度等等。

高圣轉(zhuǎn)型做出***獨有價值

主要出口歐美市場的高圣精密機電，是「Made in Taiwan」的代表。高圣精密機電專門生產(chǎn)帶鋸機床，一般人或許對于此類產(chǎn)品并不是很熟悉，但它卻是制造業(yè)的「第一步」。

高圣精密機電執(zhí)行長吳迎帆舉例：「鋸床就像菜刀，將買回來的食材一一切好才能下鍋烹煮?！箯匿摌?gòu)橋梁、機器加工到精密科技等，拿到相應(yīng)材料的第一件事就是切，材料若失準(zhǔn)切不好，生產(chǎn)流程就無法繼續(xù)。

也因為如此，鋸床一直以來都扮演著「絕對不能停機」的角色。況且，現(xiàn)今材料的應(yīng)用越來越好，導(dǎo)致鋸床在切割越來越硬的材料時難度增加，因而業(yè)界對于鋸床的標(biāo)準(zhǔn)也會更高，這也是高圣精密目前所面臨的最大挑戰(zhàn)。

國際工業(yè)大數(shù)據(jù)專家李杰曾表示，各國面對制造業(yè)發(fā)展都各有所長，而***制造業(yè)則需要做出「價值」。吳迎帆從此角度出發(fā)思考，發(fā)現(xiàn)在客戶的訴求中，最期望達成的目標(biāo)就是準(zhǔn)確地切完材料，在規(guī)定的時程跟質(zhì)量要求內(nèi)如實達成工作進度。

而如何做到讓客戶在使用設(shè)備之后無后顧之憂，這就是高圣思考價值的所在。于是，高圣從單純鋸床設(shè)備的提供者，開始轉(zhuǎn)型成為針對設(shè)備進行健康預(yù)測的服務(wù)提供者。

高圣發(fā)現(xiàn)對客戶而言，最大的憂慮是來自于設(shè)備上的刀具，刀具的穩(wěn)定性影響整個機臺設(shè)備的運行，甚至影響交期?？蛻粜枰莆諜C臺的使用狀況，以及換刀具的最佳時機，在刀具尚未完全損壞前就先進行汰換，避免臨時停機的窘境。

因此，高圣便在控制機箱內(nèi)安裝設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，集成資料擷取模塊與訊號處理轉(zhuǎn)換模塊，連接電流傳感器與電阻式溫度傳感器，并且導(dǎo)入機器學(xué)習(xí)與人工智能技術(shù)，而客戶便能透過設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)采集帶鋸機切割時所產(chǎn)生的訊號，并以此資料為機臺建模，歸納出相關(guān)零組件需要維護或更換的特征值。

再根據(jù)鋸子的受力狀況，以及切削時摩擦所引起的溫度測量，將其一一記錄與分析下，便可以如實掌握設(shè)備的健康狀態(tài)與產(chǎn)品的使用周期，將原先不可預(yù)測的情況變成可視性。

中鋼不畏嚴(yán)苛環(huán)境強化生產(chǎn)力

中鋼為一貫化作業(yè)的鋼鐵生產(chǎn)工廠，目前國內(nèi)只有中鋼有能力從礦砂一路煉制到鋼胚。生產(chǎn)鋼鐵是一個涵蓋化工、汽電共生、高壓氣體的制程，整個廠區(qū)的作業(yè)環(huán)境十分嚴(yán)苛，也因為如此，廠區(qū)內(nèi)的設(shè)備必須具備高產(chǎn)能、高溫、重負(fù)荷、高沖擊等嚴(yán)酷的條件。

光是單一制程廠區(qū)，投資就動輒數(shù)百億。因此任何設(shè)備一但異常，不僅對產(chǎn)線，也將對上下游產(chǎn)能造成巨大影響。從原料輸送、煉焦、鋼板、條鋼、鋼胚等制程中，將會歷經(jīng)一系列龐大且復(fù)雜的重要設(shè)備，而在嚴(yán)苛的制程環(huán)境下，這些設(shè)備的相關(guān)零件很容易造成損壞或斷裂，若無法即早檢測設(shè)備異常，則容易引起故障導(dǎo)致停機。

因設(shè)備龐大，若遇停機更換維修，也會因此延長停機時間。為了降低意外停機所帶來的損失以及工安危害，中鋼便透過智能設(shè)備監(jiān)診系統(tǒng)的導(dǎo)入，藉此可在事前評估產(chǎn)線各項重要設(shè)備，進而確認(rèn)最佳維護時機及制訂最佳維護方式。

舉例來說，制程之一鋼胚就像中央廚房做出來的面團，是中、下游鋼鐵加工廠用的鋼鐵原料，在加工過程中會把鋼胚丟進熔爐里變軟，并經(jīng)過條鋼廠軋制機重復(fù)擠壓制成各種鋼鐵產(chǎn)品，但在擠壓過程中，軋制機的擠壓力道非常強，且一個零件動輒上百萬元，不管是因制程因素提前損壞，或是未到使用壽命極限便提早汰換，對于業(yè)者來說都是一筆巨額損失。

于是，中鋼在設(shè)備中埋入傳感器，以偵測各項設(shè)備的使用壽命，藉由設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，可盡早發(fā)現(xiàn)耐磨板的磨耗、軸承的異常等，而這些因素對于穩(wěn)定的生產(chǎn)有很重要的貢獻。

工具機制造商藉顫振監(jiān)控提升CNC精度

成立超過50年，座落于精密機械聚落的某家***加工中心機制造商，擁有相當(dāng)成熟的工具機研發(fā)與生產(chǎn)經(jīng)驗，產(chǎn)品出口至全球數(shù)十個國家，深受國際知名大廠肯定。近幾年，該制造商積極朝智能工廠發(fā)展，致力于從傳統(tǒng)工具機制造商，升級成為世界級工具機領(lǐng)導(dǎo)品牌。

該工具機制造商除了持續(xù)開發(fā)高質(zhì)量機型、布局智能機械外，也從現(xiàn)有客戶問題著手來優(yōu)化加工中心機的功能。由于CNC工具機是制造業(yè)仰賴的重要生產(chǎn)設(shè)備，因此必須不斷精益求精，藉改善性能來提升加工精度，以追求生產(chǎn)高質(zhì)量。

機器校準(zhǔn)是否正確，是影響加工精度的重要關(guān)鍵之一，但一直以來，制造商卻是透過老師傅累積的多年經(jīng)驗進行校準(zhǔn)，但透過此種不科學(xué)的作業(yè)模式繁瑣又費時，一旦作業(yè)程序疏失便會引發(fā)加工精度失準(zhǔn)，更何況若遇老師父退休，也難保新人能如實傳承老師傅寶貴的經(jīng)驗。

另一項影響加工質(zhì)量的關(guān)鍵則是顫振，當(dāng)CNC工具機進行快速或深度切削時容易產(chǎn)生顫振，由于顫振屬于輕微高頻振動，通常難以察覺，但此現(xiàn)象不僅會降低加工精度，甚至?xí)g接影響損壞刀具、主軸、軸承等重要零件，因此，設(shè)備制造商期望透過解決辦法盡早發(fā)現(xiàn)顫振問題，并防止問題持續(xù)惡化以影響加工質(zhì)量。

為了降低透過人力校準(zhǔn)所引發(fā)的不確定性，并降低機臺顫振問題，制造商透過導(dǎo)入感測技術(shù)來協(xié)助出產(chǎn)的工具機完成自動校準(zhǔn)與實時監(jiān)測，在機臺中加入主軸校準(zhǔn)與顫振量測的功能。但一臺全新的CNC工具機動從幾十萬到上百萬不等，若是設(shè)計一臺加入監(jiān)測功能的全新機型將會大舉增加成本。

因此，該制造商欲透過在現(xiàn)有機臺加裝監(jiān)控模塊，新增主軸校準(zhǔn)及顫振量測功能，也以便能讓新的CNC工具機可以盡早投入市場。透過易于集成的解決方案，該制造商最后采用能隨插即用的資料擷取模塊，僅小幅修改硬件電路，因而無需重新設(shè)計機臺便能新增所需的功能。