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机械资讯 735期

智慧机械产学研委员会第27届第10次委员会议概况

报导,摄影/许淑玲
台湾机械工业同业公会 专员

智慧机械发展短期目标:可视化
聚焦智慧机械云端服务平台、智慧机上盒、感测器
台湾机械工业同业公会(以下简称机械公会)今(2018)3月23日举行第27届第10次智慧机械产学研委员会会议,在不到3年期间,召开10次会议,次数居各委员会议之冠,足见机械公会对智慧机械推动的重视程度。本次会议聚焦在智慧机械云端服务平台、智慧机上盒、智慧机械感测器,以及第三波智慧机械示范厂商哈伯精密的亮点介绍。
会长柯拔希表示,各国推动工业4.0都是TOP DOWN由上往下推动,只有台湾是由民间(机械公会)BOTTOM UP由下往上推行,而且是由需求端开始,由最了解需求端的USER开始,因为需求端最知道需要什么,又需要整合什么?
2017年台湾机械业出口256亿美元,成长21%,而台湾去年出口值平均成长13%,机械业出口成长21%,机械业的出口较平均值高出8%。去年新台币汇率升值7%,扣除汇率升值,仍然较上年成长14%,2016年台湾机械产值约新台币9,900亿元,2017年产值约达1.1兆元,约有1,000亿元的成长;其中肯定少不了智慧机械的贡献。
因此要特别感谢在座各位来自产学研界的委员,机械公会只是扮演催生与推动的角色,催生智慧机械与智慧制造在台湾的发展,机械公会扮演着领头羊带领羊群(台湾机械业)往前冲,推动智慧机械。在台湾,智慧机械的氛围已经形成,大家有意愿投入人力、财力来推动,虽然人才很缺。
柯拔希表示,针对智慧机械及智慧制造,设定了短中长期的发展目标,短期目标是开发智慧机械机上盒(SMB),先从无到有,如果从零到一,就有无限大的需求出现。现阶段先连上网加上感测器,再把资料上云端,达到「万机连网上云端」这也是初期的目标:可视化。可视化是台湾发展智慧机械的短期目标。他说,JIMTOF2016展示的三大主轴为可视化、ROBOT以及3D Print。
机械公会将2015年订为「智慧机械制造元年」,2016年为「智慧机械行动年」,2017年为「智慧机械整合年」。去年从18家示范厂商整合了业界的对资源的需求及人才的缺乏,也整合委员的意见及决议,而向经济部提出十大建言,以及教育部的六大建言。也预定在今年5月出版台湾第一部《智慧机械白皮书》,成为未来台湾发展智慧机械的蓝图,提供产官学研各界参考。
台湾机械产业在2017年突破兆元产业目标,接着朝第二个兆元产业迈进,台湾机械业有13,000多家,期待每个产业机械如:工具机、塑橡胶机械、纺织机械、液压机械、木工机械、零组件……都能够倍数成长,形塑「万点繁星拱两兆」的愿景。只要每年维持5~10%的成长速度,在10年内就可以达到两兆产值的目标。
因为工业4.0,新的商业模式已经产生,甚至产生很大的变革,现在台湾机械业者不仅卖硬体也卖软体,甚至卖系统整合的服务;业者已经走上新的商业模式。
柯拔希说,科技始终来自于人性,但更相信「科技始终来自机械」,举凡人类的食衣住行育乐,少了机械,科技将沦为空谈。

台湾第一个智慧机械云来了

会中成功大学教授郑芳田针对智慧机械云端服务平台报告,他表示,目前已经完成台湾第一个智慧机械云的展示规划,而且经验证后,证明可行。
远东机械将在今年5月9日展出的2018台北国际智慧机械暨智慧制造展(iMTduo)展出结合中华电信云端平台、永进机械i-Direct远端监控软体、研华电脑控制硬体韧体及郑芳田的AVM线上自动虚拟量测系统等组成的「智慧机械云端平台」,号称是台湾机械业第一个智慧制造云,并结合远东的3台工具机在现场示范铝轮圈自动加工生产。
智慧机械推动办公室组长林嵩荃表示,要快速建立智慧机上盒,以中小企业的规模1~3台,或10台以上的大型企业来推动。预计今(2018)年达成1,000台以上设备联网;目标要可以提供中小企业设备稼动率,并显示设备即时状态。希望能够快速有案例展示,加速计画的扩散。会中工研院智慧微系统科技中心组长许郁文也进行智慧机械感测器产业研发现况报告。
哈伯精密经理吴斐然作第三波智慧机械示范厂商的报告。哈伯是台湾第一家也是第一大工业温度控制设备专业制造厂,是台湾唯一自主研发DC变频、PID控制器及CO2冷却机的厂商。
哈伯推出第一代变频冷却机,因零组件取得成本高,市场接受度并不理想。目前正在研发的第二代变频冷却机将在明(2019)年发表,第二代的强项在能源管理,未来主轴如果只发挥50%功率,透过控制器传达指令到冷却机,冷却机就会只发挥50%功率,这也是符合欧盟因绿能环保,启动对冷媒使用量的管制。未来也可以和台湾工具机厂商协同设计,一同致力加工机台的热抑制。

加速开发智慧机械感测器

柯拔希表示,是否能够把消费性的感测器引用到工业上,包括可靠度、耐受度等要求比较高。多协助及媒合感测器用到整机或是零组件。把感测器放在零件也是一个方向,像主轴、冷却机等。协助零组件厂导入感测器在零件里。
台湾有很好消费性感测器的技术及经验,如何转换到工业用感测器是个重要的课题。最终能不能卖钱才是重点,所以增加的成本要在可控制的范围,价格也要能够被广为接受。如果增加了很多的功能,却不能卖钱,等于白费力气。
目前台湾还有很多4吋、6吋晶圆厂,但产能还没有完全发挥,如果把这些能量转换到工业用感测器,可能需要一些媒合机制,这些都是机械业者不懂的,希望工研院智慧微系统科技中心能够发挥媒合的功能。
机械公会秘书长王正青建议,先从18家示范厂商对感测器的需求开始,零组件厂商的需求要比较高,像主轴、滚珠螺杆或冷却器等。可以慢慢累积一定的量出来。
工业技术研究院/南部院区副执行长,同时是智慧微系统科技中心/中心主任朱俊勋指出,台湾在消费性电子产品感测器确实已很成熟,工业用感测器属于高度客制化,量又少,目前如在开发过程,希望业者投入机会非常的低,除非研发完成,又看到量。
在震动监测部份,对可靠度要求远高于消费性产品,是高度客制化的产品,必须和end users紧密的讨论。台湾是在去年开始投入工业感测器的研究开发,可以说没有根基。像生产出来的工业感测器要用什么来检测它的performance(效能),未来的路还很长远。而力的感测器也是高度客制化的产品。
机械公会副理事长(也是精密机械研究发展中心董事长)庄大立表示,机台本身精密度及可靠度也要到位,智慧机械并不是用智能化来做机台的补偿。
国内感测器的发展策略是要发展感测器产业,还是要协助智慧机械的感测器应用?感觉是透过计画在开发感测器,因为是第一次开发感测器,所以很多基础还在建置,包括没有检测设备,很重要的是,这些都与开发感测器的前置时间有关,一定要想办法把新的感测器开发的前置时间缩短,这是战术。如果前面的策略已经明确,那么就知道后面有多少资源,是要买检测设备还是建立研发技术,就加速去做,可以缩短前置时间。
智机委员会执行长陈重光表示,不同领域设备所用的感测器不同,先盘点不同产业的需求,再订定开发的优先顺序。机械产业有很多不同类别的机械设备制造业,每个机械设备业者有他要用的感测器,如果前面所提前置时间都很清楚,把它摊开来,包括进口感测器,以及国内已开发的感测器的产业链,这些轮廓都清楚了,就可以请各个产业的专业委员会提出个别需求的优先顺序,这样发展的PROFILE就会很清楚。
朱俊勋回应,工业感测器是以支援智慧机械、智慧制造的需求为主,提供国内勘用、够用,可以少一个零(指价格)的感测器,这也是发展的策略与定位。经过盘点后,先从力与震动的感测器开始,这是共通性最高的,从无到有,从零到一,以一年的时间而有现在的成果,当然厂商的回馈也很重要,这样才能知道开发的盲点,缩短开发时间。
至于消费性感测器厂商做的都是零点几美金的产品,法人必须先把炉火烧热,至少有几K的量,才有办法和国内消费性感测器厂商进行对谈。
柯拔希表示,现在需要什么感测器,未来需要什么,有共通性或简单的感测器先走,「要开发适合台湾用的工业用感测器」。不要像一般研发法人要开发全球标竿技术再加10%的产品,要务实的开发。感测器一定要列入委员之一,每三个月把发展的状况提出来报告。
每一台塑胶机械都要有压力检测器,为何台湾的塑胶机用的都是同一家公司的产品?朱俊勋表示,感测器不是技术的问题,因为买现成的就可以用。「End users的态度与意愿也是感测器能否开发成功的关键因素」。
荣誉理事长庄国钦建议,委员会另外设一个更专业的网页,让专家来提供看法或探讨。他说,消费性感测器市场大,工业用少,那是误导。不只是机械,包括桥梁断掉也需要震动感测器,其实市场很大。其他像Health care及smart house都需要sensor,smart本身就是需要sensor。
目前台湾要增建风力发电机,每只约需要20个感测器,如再加上减速机齿轮就要50~60个感测机,目前台湾没办法自制,搞不好还要向大陆购买。他认为,台湾在「前瞻性的预测值都不够」。「做法要改变,这是公会的一个机会」,当然也是台湾的机会。
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