甫於今(2016)年11月底落幕的台灣國際工具機展(TMTS)上，以「啟動智慧製造，邁向工業4.0」為主題，參展廠商也大方分享自家最新研發的多樣智慧化機械與生產方案，包含感測技術、機器聯網M2M、大數據決策、生產機器人控制與人機協同作業，以及智慧化彈性生產系統，都是台灣工具機產業在行的產品專案。

展示台日智慧製造實例　整合上銀關鍵零組件

其中，上銀在現場展示智慧製造系統(Intelligent Manufacturing Systems)為台日兩地生產實例，係因應現今物聯網(IoT)時代來臨，通過網際網路串聯起異地產線資訊，如產量、產能、稼動率、訂單狀況及物料庫等；並透過雲端即時掌握各產線狀況，使生產製造者能因應各種客戶訂單需求，在最短時間內自動達成生產調度。強調其結合自動化周邊設備、工業機器人及各式感測器、視覺系統、安全系統等，從產線規劃、製造組裝、系統規劃與整合到試運轉皆一手包辦。

圖1 : 智慧製造系統能夠透過雲端即時掌握各產線狀況(source:www.geautomation.com)

所搭配的自動化週邊設備，包括：自動送料機可準確、快速地整列送料，再經輸送帶迴流系統自動回收物料；於製程中透過視覺系統，精準快速地辨識物料外形與位置，排除瑕疵物件；並利用荷重5kg的6軸關節型機器人高靈活，且適用於要求組裝精度高的特性，提升夾取物料的精確性與彈性。進而將生產數據蒐集至雲端統計分析，使監控者易於掌握目前產線資訊；透過友善的人機介面，即時監控物料狀態、生產進度、機台異常，並可立即排除現場問題。「甚至可讓業務、客戶只要在外利用智慧行動裝置或POS系統，就能確認工廠生產線上的產能、稼動率，待機台及物料齊備後，即時搶/接單生產，符合工業4.0概念。」

至於未來工業4.0最理想化目標，還有CPPS(Cyber-Physical Production System)，也就是除了如前述讓製造端充分瞭解廠內生產線及物料狀況外，還應將CPS納入供應鏈體系，讓上下游各自建立系統，在缺料時自動即時通知備料，再交由物流配送，已有些汽車製造業開始導入。但上銀也指出：「因為現今該模式仍有資訊外流疑慮，僅限於集團內部供應鏈體系，須等待更久時間成熟後，客戶才會考慮逐步納入外部供應商。」

目前上銀則仍是聚焦於設備機構端，而非物聯網、大數據領域，在前述智慧製造系統中，機器人也採用上銀滾珠螺桿傳動的電動夾爪系列，體積小又具備高速、高精度及效率等特性，可自行設定位置、力量、速度、加速度；搭配上銀滾珠螺桿傳動的單軸機器人長行程模組，適用於高精度、剛性及客製化行程的直線運動。

圖2 : 上銀最新智慧滾珠螺桿產品，能診斷螺桿預壓的3種狀態：無背隙、過渡區、有背隙，當預壓將消失時先提醒客戶，並記錄診斷歷程。(攝影：陳念舜)

此外，上銀還展示最新智慧滾珠螺桿產品，可將客戶端螺桿加裝感測器所蒐集到的資訊回傳伺服器，再透過App軟體下載預壓、精度、溫升等大數據後，納入客製化人機介面加值應用。此預壓診斷的設計理念，係基於滾珠螺桿若因為鋼珠磨耗變小，產生背隙，將導致預壓不足，使得剛性降低，加工表面隨之異常。現在上銀能診斷滾珠螺桿預壓的3種狀態：無背隙、過渡區、有背隙，當預壓將消失時(Critical)先提醒客戶，並記錄診斷歷程。

結盟西門子簽署MOU　打造新商業模式

此外，上銀也在今年TMTS與德國西門子公司簽署發展智慧機械與智慧產線合作備忘錄，締結為工業4.0的合作夥伴，結合雙方科技與技術；未來還會將工具機廠納入，創造三贏局面，協助台灣工具機產業轉型升級。

包括以上銀豐富的產線規劃、提升效率等經驗，協助西門子控制器銷往台灣工具機廠；還能將自家運動控制部門生產的滾珠螺桿、線性滑軌、伺服馬達等關鍵零組件及AC軸迴轉工作台、機器人產品，都能搭配西門子控制器及工業網路，與工具機廠整合。提供使用者在五軸、車/銑削工具機極為優異的高動態效能與精度、智慧型對話cycle及實體圖型模擬，逐步建構數位化的智能工廠，帶領客戶走向智慧化生產，形成競爭優勢。相較於傳統生產製造方法，人機協同的智慧生產，不僅可省下3成時間成本；透過虛實整合應用，還能達到90%預防撞機的可能。