工廠轉型小撇步:工具機「加工頭」導入智慧化系統,有效降低報廢成本!

豪力輝工業在資策會關係媒合、網聯科技技術轉型的支援下,順利打造出智慧化車銑複合加工頭,將 IT 與 OT 數據整合,塑成一個智慧化的工廠。

作為全球機械產業重鎮,台灣在精密機械領域擁有全球最緊密且完善的製造供應鏈,光是被稱為黃金縱谷的中部地區,就擁有超過千家整機廠與上萬家零件供應商;迎戰全球掀起的智慧製造浪潮,台灣產官學界也全力投入,其中豪力輝工業積極佈局,在資策會協助媒合技術整合供應方網聯科技與其他學校企業的支援下,順利打造出智慧化車銑複合加工頭。

IT x OT 數據有效整合!快速智慧化整個工廠

成立於 1983 年的豪力輝工業,初期以夾、治具製造為主,後來跨足刀具領域,現在豪力輝工業的車銑複合加工頭,已大量應用於航太工件製造的工具機。不過豪力輝工業協理黃士瀅表示,與其他領域一樣,現在航太工件製造在產品品質已遇到瓶頸。

他進一步指出,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的工具機剛性與運動性,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。

為了解決工具機客戶與機台使用端的痛點,豪力輝工業在資策會、網聯科技的協助下,於設備如複合加工頭內置入以 TANGRAM 標準為基礎的智慧化架構,內建此複合加工頭的工具機,刀具端的感測器會偵測加工過程中的所有數據,再透過通訊網路,將數據傳送到雲端平台,並顯示在終端介面上,讓管理者可即時掌握機台運作狀況。除了儲存數據並將之可視化外,豪力輝工業的智慧化系統也有即時校正功能,當感測器偵測到加工材質改變,系統會立即下指令改變工具機參數,調整對應工法,提升完成品的精密度。

負責整合豪力輝工業的智慧化系統的網聯科技總經理林鼎皓指出,智慧機械必須鏈結 IT 與 OT(Operational Technology, 營運技術)兩端的數據,其中 IT 系統的數位化已有數位化基礎,因此與多數機械廠商一樣,這次整合過程的痛點仍在於 OT 端資料數位化過程,尤其是如何量化製造現場中老師傅的專業經驗,讓這些經驗可以保存並轉化為新系統的智慧,更是最大挑戰。在豪力輝工業與網聯科技的緊密合作下,此一難題也被順利克服,

刀具端的感測器會偵測加工過程中的所有數據,再透過通訊網路,將數據傳送到雲端平台,讓管理者可即時掌握機台運作狀況。

統一的工具機 IoT 標準,省去從 0 到 1 的系統設計成本

媒合豪力輝工業與網聯科技的資策會也在轉型過程中扮演重要角色。資策會不僅促成此次產官學合作外,也提供技術支援。資策會地方創生服務處主任徐志浩指出,這次豪力輝工業所使用的感測器訊號串聯與校正補償技術,就是資策會所研發的成果,智慧化案例更是台灣產學研共同合作的成果,除了網聯科技負責系統的整合與後續服務,中華電信與虎尾科大也分別提供雲端服務平台與終端感測模組雛型。至於資策會,除了媒合上述不同廠商外,也兼具系統開發顧問服務與技術支援等角色,

豪力輝工業的智慧複合加工頭已完成第一期計畫,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。而對於此次豪力輝工業的智慧轉型,徐志浩認為可作為台灣工具機產業智慧化的指標案例之一。他表示台灣的智慧機械過去多著重在整機,關鍵零組件則少有業者重視,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,供應鏈中各環節的智慧化策略若能同步,將能在全球產業中發揮強大效益。

由工業物聯網應用協會所制定的 TANGRAM 標準,就是希望建立起統一的工具機物聯網規範,當上游廠商所生產的零組件具備智慧化功能,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。至於發展策略,資策會與工業物聯網應用協會將先從台灣廠商著手,打造 TANGRAM 生態圈,遠程計畫則是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,淋漓盡致的發揮台灣在此領域的優勢。

(本文提供合作夥伴轉載。)

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