■王力弘/ 昆山德義先創精密機械
前言
臺灣工具機產業不管是在生產、進出口,或者市場規模方面,都在全球具有舉足輕重的地位。觀察臺灣機械產品出口前十大市場, 2017 年1 月出口目的地,大陸排名第1 位出口值4.5257 億美元,占全部出口24.3%,較上年同期增長25.6%。美國排名第2,出口值3.2808 億美元,占出口17.6%,較上年同期減少12.9%。日本第三,出口值1.3289 億美元,占出口7.1%,較上年同期減少8.0%。顯示國內工具機成長主要受惠中國大陸市場興起。在中國大陸與新興國家經濟建設需求帶動下,工具機產值達超韓、趕上德義日。目標2020 年工具機產值達2,550 億元,而智慧工具機達總產值30%,成為全球工具機整體解決方案的最佳選擇。
臺灣工具機將有機會挑戰全球第三大出口市場,僅次於日本與德國,成為全第三大工具機生產市場。然而,在這一波工具機的競爭中,產品以德國、日本最具優勢,其中Mazak、Okuma、MoriSeiki 及DMG 為全球主要廠商。過去工具機產業只單純製造硬體,將產品交貨給客戶,億曜(智慧製造)未來將擴增以機台為中心全方位服務,從產品延伸至建立緊密的顧客關係則成為目前首要課題。
從近年的主要成長原因和中國大陸的市場的需求有顯著的關係,但面對著日益發展的中國市場,歐、美及日本的中、高級機器日漸受到肯定而逐漸佔有中國市場。這是以中、低階產品為主的臺灣工具機之輸出帶來莫大的威脅。尤其是臺灣的企業經營規模多數為中、小型企業,而且同質性高、市場過度集中而形成競爭力相互抵制之現象。在工業4.0 及“互聯網+”的背景下,數控系統的未來發展與競爭出現了新的變化,在中國更多的競爭將會聚焦在如何利用互聯網的優勢,讓數控系統的計算能力獲得無限擴展,並且通過對分享經濟等新興商業模式的理解,合理打造與之相適應的功能成為未來的重要趨勢。
圖1: 程式設計及監控系統
圖2: 手機監控系統
機台智慧化的四個方面(請參考首圖)
從製造技術本身來看,智慧化體現在操作智慧化、加工智慧化、維護智慧化和管理智慧化四個方面。 機台在加工過程中通過各種感測器,借助物聯網技術即時監控機台運行,進一步提高機台的健康和性能。
億曜智慧工具機五大優點提升客戶的黏著度:
1、人性化的工程介面:利用圖形化介面讓使用者在編輯程式及機台量測等操作上更簡易。
2、MTConnect 共同通訊XML 規格導入,目前已經完成和資策會的VMC 平臺線。MTConnect 是一個隻讀的協定,僅止於讀取資訊而已,不對機械設備寫入任何指令, 對機台的安全性是一大保障。
3、遠端監控及程式編輯系統:讓用戶可在廠內任何地方通過電腦即可撰寫機台程式,並可隨處監控工廠機台運行。
4、手機監視系統:讓使用者可以透過手機隨時隨地監視廠內的機台狀況。
5、通過大資料診斷機台故障:智慧化工具機的開發是時勢所趨,利用大資料、IOT 提升工具機的附加價值是研發的必要之務。通過網路將機台連線,並即時收集機台的資訊,收集資料後,將資料上傳到VMC平臺,透過VMC 平臺分析機台故障狀況,協助維修人員或客戶診斷機台的健康狀況。生產設備連線網路化可提升自動化監控系統收集生產資料資料的能力,分析所收集的資料變更製造流程進而提高產品品質。由於機器是工廠自動化中最重要的資源,因此有效地監控機器的狀況,運用現場加工的資料來對機器狀態進行故障診斷和維修,將有助於生產流程的穩定。透過機台設備網路化,客戶可以透過網路查詢生產代工情形,設備供應商也可經由網路檢測設備狀況,不僅能迅速的處理生產機台的突發狀況且大幅降低維護成本。
診斷和分析( 如下圖)
在當前全球經貿多變且不穩定的情況下,智慧化的發展是一個循序漸進的過程,機械新產品研發自動化、客制化、智慧化已成為必備條件,借助物聯網技術,讓每台機床都變為基於互聯網的智慧終端機,實現了操作、程式設計、維護和管理的智慧化。未來的工具機將會越來越多地將互聯網的影響滲透到製造環節,通過數據的累積、傳輸和挖掘,將會誕生越來越多的智慧化製造能力,透明和分享化將會為製造業帶來翻天覆地的變革。■