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机械资讯 777期

机械公会召开工业用机器人专业委员会
链结工业用机器人与智慧制造生态系

文/台湾机械工业同业公会 会务开发组

机械公会于2021年9月14日在达明机器人举行「链结工业用机器人与智慧制造生态系」线上论坛,也是机械公会第29届第一次工业用机器人专业委员会,会议由该专委会会长何世池(达明机器人董事长)、台达机器人事务处处长彭志诚及机械公会秘书长许文通共同主持,并邀请工研院机械所组长郭子鑫、智慧机器人技术组组长黄苏、达明机器人经理李柏威及引兴精实顾问李兆华担任讲师,讲述如今台湾机器人产业所面临的难题及痛点,如何运用有限资源将痛点发展成机会并掌握需求,为本次论坛的议题。

郭子鑫:结合政府资源进行智慧制造转型

政府于民国105年7月启动「智慧机械产业推动方案」,并成立「智慧机械推动办公室」推动相关业务。提出三大策略:连结在地、连结未来、连结国际,以此推动两大愿景:智机产业化(智慧机械)及产业智机化(智慧制造),目的在于提高中小企业智慧化能力及促成智慧制造输出国际。郭子鑫组长也提出几项方案分享,例如:智慧机上盒(SMB)辅导、AI加值智慧制造辅导、智慧机械产业接轨国际辅导、智慧机械产业智慧升级输出国际补助及智慧机械产学合作,以上方案皆已投入企业中实际进行且有优异成绩。
郭子鑫最后提出:面对后疫情时代来临,加快全球制造供应链的重组,对于数位时代的来临为台湾制造业带来机会,透过产业数位转型创造台湾制造业新商机。政府推动智慧机械政策方案,从人才、技术及国际交流各方面,以辅导及补助方式来协助产业发展,希望机械产业能提升竞争力,创造新蓝海。

李柏威:协作机器人智慧制造产业转型升级

李柏威提出打造智慧制造四大要素:导入自动化设备、设备系统连结、数据整合制程管制、结合AI技术。自动化生产利用AI技术,实现传统AOI无法监测、辨别得项目,增强自动生产范围,藉此稳定生产品质及降低对于人员的依赖,减少人为失误并提升生产效率。
然而智慧制造发展至今仍有些挑战及阻碍需克服。面对如今少样多量的生产模式及产品生命周期变短等变化,自动化设备制造弹性不足导致生产模式无法随时进行更动及调整,系统与设备间的交握及制程控管须不断地调整。而生产线若是要导入新产品,需花费长时程去调整及适应,再者就是相关的技术人员不足。
面对上述难题,李柏威经理提出两项改善方案:第一项是协作手臂,协作手臂的可编辑性让其适用于各种工序,能执行各种工作,且所需的空间小,对现有产线的配置移动相对小。第二项是制程管控和设备对接设备,降低制程规划设计门槛,由产线管理者设定制程管控规则,减少沟通时间并加快上线。
李柏威经理在演讲最后提出:智慧制造可协助企业多方面的改善,如品质的稳定、对人力的依赖、掌握交期等,生产出更符合客户的产品,提升客户信赖度,但在导入前公司须考量智慧制造是否对品质、成本、交货率有所改善,进而跨入智慧制造的领域。

黄苏:工业机器人智慧化核心技术之应用与发展趋势

全球工业机器人产业装置量稳定成长,如今形成三大趋势:第一,经过调查发现,因为疫情影响,许多企业在未来一年更愿意投资机器人自动化流程、云端技术运用及AI等创新技术。第二,藉由自动化及AI技术,将技术扩散至其他公司。第三,工业机器人厂商认为机器人必须与周边的生产设备整合成为一个系统,才可发挥其功效,因此透过系统整合提升技术门槛,拓展系统整合的效益。
台湾机器人产业虽已发展一段时间,但仍有些许问题值得思考。使用端认为机器人的操作门槛过高,操作方式太复杂,调整机器需花费太多时间,且系统整合不易、缺乏弹性、难以扩充应用功能等等都是目前面临问题。而供应端认为生产机器人遇到的难题在于目前软体产品的领先业者皆为国外品牌、控制系统多属封闭、不同品牌机器人无法互通以及高阶编程功能不足等等。
面临上述困境, 工研院提出几项解决方案:eMIO机器人控制器、Robot Cell Controller、机器人数位化软体技术,结合上述几项技术的整合,达成多元运用、可重构、可扩充、快速上线等好处。
黄苏最后提出:如今机器人产业日益发达,且企业正朝向这趋势迈进,透过工研院及台湾厂商的合作及分工,将这项技术推广至更多产业,并将台湾品牌推向国际,相信未来有更好的发展。

李兆华:丰田与台积电给台湾产业的启示

李兆华针对两大产业龙头「丰田」及「台积电」给予他的启示说明人才培育的重要性。
面对电动车崛起及疫情重创,丰田仍屹立不摇的原因在于生产模式所带来的效益,及人才培育的重要性。透过不断的改善,提升产线的效率及降低成本并兼顾品质,使其长年成为销售冠军,且无私将生产方式及知识分享至全球,让更多产业学习TPS的好处。丰田实施的产地销策略,至其他各国建设分公司,训练当地人才,并在当地开拓市场。上述原因成就今日成为丰田龙头厂商的主因。
半导体晶片的领导厂商台积电,面对智慧化趋势,来自世界各国的订单不断,让台积电陷入设厂困扰之中,虽然许多国家都有先进设备及器材,但晶圆代工的人才并不多,张忠谋曾提出:「台湾在晶圆代工上有优势,因为有大量优秀工程师、技工、作业员愿意加入制造业,如美国等国家任何人的敬业程度都不如台湾」,因此设厂及人才培育成为台积电如今面临的难题。
李兆华顾问在演讲的最后提出:企业就是人才培育系统,造物之前先造人,培育人才是漫长的历程,山不在大,精实企业能让每个人安居乐业,贡献社会,那便是护国神山。

创造价值 迈向国际

如今台湾机器人产业仍有许多难题需解决,面对疫情重创及对手崛起,唯有提升技术、产业转型才可创造价值,透过与政府、工研院及其他产业的合作,将台湾品牌推向国际,提升全球市占率,成为全球智慧制造的优秀典范。

问与答

问题一:政府补助案是否指限制台湾的公司,若是在越南、泰国的公司可以申请吗?
郭子鑫答:政府的补助基本是以台湾的厂商为主,而智慧机械产业接轨国际补助方案只要顾客是国际厂商供应链,也都欢迎厂商们加入。
问题二:AMR电力来源皆是电池,大家也知道省电的重要性,请问在AMR上的协作机器人之驱动关键像是斜坡减速机或低压直流马达等效率很难超过百分之八十,请问达明机器人是如何解决这项问题,又或者是有何者方式增加续航力?
何世池答:当初设计协作行机器人运用在AMR时并不会特别建立省电装置,而是朝提升效率的方向进行,但目前各种产业中用电最大的应该还是车子本身。
问题三:Robot Cell Controller控制器是否是泛用型的控制器,如果是的话有支援哪些品牌手臂,而控制器可以同时支援多只手臂的运用,而目前最多可支援几只,而此概念除了刚才的举例以外,是否还有其他成功的例子可分享?
问题四:Robot Cell Controller控制器跟一般机器手臂控制器的差异为何?
黄苏答:Robot Cell Controller是比泛用更上位的控制器,一般控制器的功能仍在,搭配周边的设备或感测器形成简单的套件才是它主要的目的,因此使用者可随自行喜好购买手臂再搭配RCC和套件进行结合,便可在产线加工需求进行应用,而多机或人机协作也可透过此方式实现,例如:研磨抛光想加入震动传感器,震动传感器的讯号及加工手臂的加工轨迹或者是产品的品质,这些讯号是可透过RCC进行整合,假设厂内想更换机械手臂,只要是RCC能支援的,事实上是比较容易切换的
问题五:精实与智慧化彼此间是相辅相成,或者是互相抵制的?
李兆华答:精实开始发展时,并没有人工智慧化,但已经有机械智慧化的能力,例如1928年的自动织布机,假设有一根纱断裂,机器便会自动停下,因此我认为精实及智慧化是没有冲突的。而人工智慧化的来源来自人,机器仍须依靠人,较简单的工作可让机器进行,而在精实里将其称为标准化,避免人出错,因此精实与智慧化是相辅相成的。
问题六:台湾的机器人产业在全世界占有率为8%,但与四大家仍有一点差距,如今有何种方式可提升台湾机器产业的占有率?
黄苏答:机器人要能发挥其价值,软体是相当重要的因素,可发现四大家在机器人的占有率相当高,但软体方面并没有特别关注,因此我认为台湾机器人产业可朝软体迈进,如何能让机器有更多的应用,软体技术是相当重要的一环,若是依此思考,设计软体并搭配台湾的机器人,我想是可以提高台湾机器人的市占率。彭志诚答:我认为应该从供应链扎根,面对对手产品售价下降的趋势,让供应链能与本身配合是相当重要的一环,若是彼此间的技术及配合无法提升,面对强劲的对手将会是一大难关。而除了向下扎根外也须思考如何让场内产线向上提升,而其最佳解为TPS,TPS两大支柱是JIT及自动化,如何缩短机器换模时间,让机器能发挥其最大效能,再搭配自动化提升产线效率。扎根供应链及推动TPS我相信是两个提升台湾实力的重要角色。
问题七:近几年达明机器人成长快速,透过何世池董事长的经验,台湾机器人未来的发展为何?
何世池答:在过去的时代,许多厂商追求的是降低成本,但不管如何终究比不过中国,因此在达明机器人初期的目标就不是降低成本,而是提升附加价值,而提升软体能力便是一个很好的例子。另外一点是做出差异化,在电子产业每间公司的人才及知识水平旗鼓相当,而如何做出差异化才是脱颖而出的机会,结合不同的产业共同合作,台湾在未来仍有相当的竞争力。
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