工厂转型小撇步:工具机“加工头”导入智能化系统,有效降低报废成本!

作为全球机械产业重镇,台湾在精密机械领域拥有全球最紧密且完善的制造供应链,光是被称为黄金纵谷的中部地区,就拥有超过千家整机厂与上万家零件供应商;迎战全球掀起的智能制造浪潮,台湾产官学界也全力投入,其中豪力辉工业积极布局,在资策会协助撮合技术集成供应方网联科技与其他学校企业的支持下,顺利打造出智能化车铣复合加工头。

IT x OT数据有效集成!快速智能化整个工厂

成立于1983年的豪力辉工业,初期以夹、治具制造为主,后来涉足刀具领域,现在豪力辉工业的车铣复合加工头,已大量应用于航天工件制造的工具机。不过豪力辉工业协理黄士滢表示,与其他领域一样,现在航天工件制造在产品品质已遇到瓶颈。

他进一步指出,为了提升性能,精密加工企业多会采用内置车铣复合头的工具机,一次完成当下环节所需的工序,然而航天领域大多采用复合材质,不同材质与工序会需要不同的工具机刚性与运动性,以达到厂商的高精度需求,但航天工件价格高昂,如果加工不良产生报废,制造商必须吸收庞大的损失。

为了解决工具机客户与机台使用端的痛点,豪力辉工业在资策会、网联科技的协助下,于设备如复合加工头内置入以TANGRAM标准为基础的智能化架构,内置此复合加工头的工具机,刀具端的传感器会侦测加工过程中的所有数据,再通过通信网络,将数据发送到云计算平台,并显示在终端接口上,让管理者可即时掌握机台运行状况。除了存储数据并将之可视化外,豪力辉工业的智能化系统也有即时校正功能,当传感器侦测到加工材质改变,系统会立即下指令改变工具机参数,调整对应工法,提升完成品的精密度。

负责集成豪力辉工业的智能化系统的网联科技总经理林鼎皓指出,智能机械必须链结IT与OT(Operational Technology, 运营技术)两端的数据,其中IT系统的数字化已有数字化基础,因此与多数机械厂商一样,这次集成过程的痛点仍在于OT端数据数字化过程,尤其是如何量化制造现场中老师傅的专业经验,让这些经验可以保存并转化为新系统的智能,更是最大挑战。在豪力辉工业与网联科技的紧密合作下,该难题也被顺利克服,

统一的工具机IoT标准,省去从0到1的系统设计成本

撮合豪力辉工业与网联科技的资策会也在转型过程中扮演重要角色。资策会不仅促成此次产官学合作外,也提供技术支持。资策会地方创生服务处主任徐志浩指出,这次豪力辉工业所使用的传感器信号串联与校正补偿技术,就是资策会所研发的成果,智能化案例更是台湾产学研共同合作的成果,除了网联科技负责系统的集成与后续服务,中华电信与虎尾科大也分别提供云计算服务平台与终端传感模块雏型。至于资策会,除了撮合上述不同厂商外,也兼具系统开发顾问服务与技术支持等角色,

豪力辉工业的智能复合加工头已完成第一期计划,近期已接获台湾厂商的订单,接下来将与各合作伙伴强化产品性能。而对于此次豪力辉工业的智能转型,徐志浩认为可作为台湾工具机产业智能化的指标案例之一。他表示台湾的智能机械过去多着重在整机,关键零部件则少有企业重视,然而复合加工头之类的关键零部件,是台湾工具机产业中极重要的一环,供应链中各环节的智能化策略若能同步,将能在全球产业中发挥强大效益。

由工业物联网应用协会所制定的TANGRAM标准,就是希望创建起统一的工具机物联网规范,当上游厂商所生产的零部件具备智能化功能,整机厂商就不必从底层开始设计,只要链结、集成零部件的相关功能,就能快速打造出智能机械,借此缩短产品交货进程。至于发展策略,资策会与工业物联网应用协会将先从台湾厂商着手,打造TANGRAM生态圈,远程计划则是善用台湾工具机供应链的强大力量,将此标准扩大到海外大厂,淋漓尽致的发挥台湾在此领域的优势。