工具機中心 深耕產業加值

圖說:進駐「經濟部中台灣創新園區」的工研院工具機中心,以各項核心技術,協助工具機產業提高競爭力。

工研院在中台灣的「經濟部中台灣創新園區」,以技術、策略,及專業服務,積極協助國內工具機產業升級。除了有效提高工具機產業的國際競爭力,並藉由智慧化軟體,提升工具機產業的總體產值,未來目標是協助工具機業者由單機輸出提升到整廠系統輸出。

工具機產業,已在台中形成舉世聞名的聚落。工研院中分院結合中台灣產學研資源,建置創新研發驅動平台,自2014年9月「經濟部中台灣創新園區」開幕後,工研院工具中心連同工研院中分院服務團隊約110人隨即進駐。

透過智慧型軟體,及製程分析改善,工具機中心已協助多家工具機業者提升生產力,支持包括汽車產業、航太產業、自行車產業及消費性電子產業,展現更高的生產力。


圖說:工研院工具機中心主任陳來勝。

工具機中心主任陳來勝背後,展示牆上寫著大大的「以軟帶硬、事半功倍」,及「加值軟體智能化」,如今已經具體做出許多實績。工研院工具機中心智慧製造技術組研發經理王仁傑表示,工研院透過軟體、量測技術、機械手臂,以及製程分析與改善,協助工具機業者提升生產力,增加總體產值。

王仁傑指著一台立式銑床說,透過電腦數值控制工具機(CNC),可讓刀具移動到精確位置做加工。這項技術已經被用於汽車鍛造鋁合金輪圈的加工,而這些輪圈的客戶都是包括法拉利及賓士等車廠。過去銑床加工一顆高級的鍛造鋁合金輪圈,需耗八小時,平均一天只能生產三顆;但透過軟體導入後,工時縮短為1.5至2小時,每天的製造量也提高到12至16顆。


圖說:這台立式銑床,結合CNC及工具中心的技術,可以讓高級鍛造鋁合金輪圈的加工,又快又好。

王仁傑拿出一片扁平、水滴造型的工件,原來這是用於飛機渦輪引擎的葉片。他表示,類似這樣的葉片,在飛機的發動系統裡面有很多,而且長短大小不一,工研院也幫助業者做技術的提升。

工具機中心也將機械手臂的優點,整合到流程自動化系統中,自行車產業就是一例。由於自行車產業的零件都很小巧,加上製程時間很短,所以在自動化之前,必須依賴工作人員不斷以重複的動作上料、下料。

搭配了機械手臂之後,人員只需在一旁取放料就好,從此不必再近距離接觸機台,確保人身安全。而且有了機械手臂之後,原本一個人只能顧一台機台,如今一個人可以顧八台機台,產值因此得以提升。

能夠做到縮短加工時間、並提升加工品質,經常是獲得工具機大訂單的關鍵。以Apple手機為例,他們就曾經為了推出新手機,考察應該購入哪家的工具機。結果,導入工研院的技術後,工具機業者不但縮短了加工時間,同時工件表面也更為平滑細緻,符合客戶要求。快速加工,時間就是金錢。以Apple手機為例,王仁傑說,「一秒鐘就可以省下新台幣六百萬元」。

工具機中心位於中台灣創新園區的展示區,也展出了一台精巧的線切割機。這是工研院掌握銅的特性,藉以提升工具機的性能表現。該台線切割機以一條銅線,透過通電,把要加工的材料移除。相較於銑床加工仍會有圓形的R角,線切割機則可以割出直角、圓形、及錐形的形狀。


圖說:工研院工具機中心研發經理王仁傑。

此外,國內工具機廠也導入工具機中心的「防碰撞」技術,防止人員工作的誤動作,導致機台碰撞損壞的情形。王仁傑說,有了「防碰撞」偵測技術,就可以啟動自動保護機制,自己先停止下來。而在加工過程中,系統也會紀錄加工狀態,如果有異常震動時,工具機就會改變加工特性與參數,保持機台穩定的狀態。

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