機械工業網

作者:吳志平傳統產業需要什麼樣的智慧工廠?

智慧工廠不等於關燈工廠，也不等於無人工廠，而是人性化的智慧工廠，以”人”為依歸與主角的工廠，利用資料流自動化讓員工的作業有所依循，串起資料的斷鏈，不再依靠EXCEL人工處理的報表，讓駕駛艙式的儀錶板報表作為管理階層的依據，讓監控室成為資料彙整的戰情中心，協助管理者進行判斷與決策；建構生產管理系統成為生產資訊流的主動脈，讓生產作業自動化，設備與物料具備基本的自動流轉能力，解決人力不足的問題，讓精實管理自動化，解決經驗傳承的困擾，發現生產過程中隱藏的浪費。同時，讓機聯網成為智慧工廠建構的第一步，從底層奠定紮實的基礎。

作者:黎尚昆、羅元玠、許勝傑、施志軒EzSim機器人模擬器開發者套件實作與智慧製造加工應用介紹

現今國際製造業皆面臨產品生命週期短、少量多元化的需求與勞動人口減少人力成本上漲問題，如何縮短產品上市時間、提高產線靈活性與品質、提升產線效率以提高企業競爭力皆是目前發展重點。智慧製造是指具有信息自感知、自決策、自執行等功能的先進製造過程、系統與模式的總稱，其發展架構可分為智慧化、自動化與數位化，其中數位化中針對製程模擬規劃可提升效率與靈活性，本文將針對數位化中CPS網宇實體系統技術應用進行介紹，EzSim為工研院機械所開發之智能軟體，因應現今多元化需求發展開發者套件模組，提供使用者針對各自應用需求進行功能開發。

作者:蔡承翰、洪國峰機器人與智慧3D 視覺：以工廠快速換線與隨機堆疊取料為例

根據IFR統計全球機器人每一萬名員工使用機器人的密度已大幅成長[1]，又以汽車、電子、金屬生產加工為大宗，在工廠大幅採用機器人生產的過程中，配合產線訂單進行快速換線調整以及二十四小時不間斷進行機器人上下料以維持產線連續運轉為一大訴求。本文闡述透過人工智慧演算法進行2D圖像像素等級的對位匹配分割，僅需一個工作天就可對工件進行事先的學習與訓練。結合3D視覺，最終可預估6自由度機械手臂取得工件的姿態，並針對工件隨機堆疊於料籃中進行智慧自動化機器人取料，以期望提供相關業者發展參考之。

作者:邱慶龍雷射產業與技術發展趨勢

因應國際產業需求的發展，雷射產業與技術開始往5G半導體、智慧車輛製程需求發展，國內雷射產業以發展多年，已經深具基礎，但是為持續跟上國際腳步，雷射技術自主化需要加緊進行。本文將分析目前國外雷射產業發展趨勢，並描述未來數年內國際產業發展需要的關鍵技術，並透過雷射高值應用整合技術，分別開發可應用於上述產業製程需要的雷射源、高速掃描、超快雷射加工與雷射積層製造等關鍵技術，及提供國內廠商技術能量，協助國內產業打入國際市場。

作者:曾郁茜機車聯網快速崛起—全方位騎乘體驗升級

觀察國際趨勢，機車聯網發展方向大致可區分為提升安全性、強化便利性、提升娛樂感等三大發展走向，其中又以安全性聯網占機車發展比例最高，機車與汽車特性存在許多差異，適度的機車聯網可減少事故發生率，並提升騎乘體驗，過度的聯網功能則會造成駕駛注意力分散，如何設計在必要時刻或顯示位置發出警示或訊息，不致於造成騎士干擾或忽略，是車廠或服務設計者必須考量的重點。

作者:邱琬雯雷射應用市場與雷射加工智能化趨勢

雷射之應用領域廣泛多樣，隨著不同應用產業之開發，雷射產業逐年成長。2017年全球雷射產值約124.3億美元，相較於2016年成長18.2%，2013~2017之CAGR為5.0%。預計2018年將持續成長，全球雷射產值將達130億美元。因應工業4.0需求，雷射加工走向智能化趨勢。雷射大廠導入數位分身技術，以提高可靠度及產品品質；建立智慧工廠，優化生產，獲得最佳效益。

作者:黃仲宏從智慧製造趨勢看2019年台灣工業機器人的發展機會

影響製造業發展的大趨勢包括人力問題、製造基地、資通訊、智慧科技、資料科學、能源需求、各國的產業政策。國際上，製造業在智慧製造方案發展的重點為：OT（生產系統）與IT（資訊系統）的整合，結合機器人的新型態加工機設備，結合數位模擬與實體設備的虛實整合應用方案，具有認知能力的製程（機械）設備。本文並依據上述智慧製造方案發展重點，提出台灣在工業機器人領域的市場發展機會與策略。

作者:葉立綸中國工具機市場需求的新趨勢

中國大陸在調整產業結構以及政府投資基礎建設，與大陸汽車廠商和智慧型手機廠商積極進行投資硬體設備，創造出工具機消費金額成長的結果，成為2017年全球最大的工具機消費市場。雖然中國本地製造的工具機金額比重已超過中國工具機消費金額的70%以上，但短期內於中國外資的工具機企業與中國大陸本地工具機企業無法於當地組裝與製造，以及即使中國大陸企業可以自主化製造但精度與可靠度仍無法滿足終端應用市場需求。因此臺灣的工具機企業應進一步觀察這些工具機產品的特性與加工能力，以持續鞏固現有市場的競爭優勢。

作者:熊治民台灣機械設備製造業發展現況與展望

機械設備製造業是台灣製造業與經濟發展的重要支柱。近年來在業界努力下，產業營收持續穩定成長，預估2018年營收值超過新台幣1.1兆元。配合政府部門執行智慧機械產業推動方案，業者在智慧化產品、導入智慧製造應用、激勵新創企業發展上都已出現成效。未來的發展重點則是要思考如何透過新的智慧機械與智慧製造應用方案來滿足國內外市場需求，進而透過新的獲利途徑與模式來加速企業與產業成長。

作者:楊瑞雯台灣模具產業現況與重大議題剖析

台灣模具2017年產值為522億新台幣，出口值194億，無論是產值與出口都為近五年的新低，快接近2008年金融海嘯的水準，令人擔憂；因此提升模具品質，加強出口，拓展新興國家市場則都是模具產業的當務之急，因此應將智慧化模具與智慧化產線拓展至模具廠商，提升整體產業價值鏈，協助國內業者進行轉型升級。預期2018年整年度模具產業仍呈現衰退的態勢，產值預估為520億新台幣，出口值為190億新台幣。

作者:周揚登、馬淮龍、劉又齊、李明蒼高速主軸適應式熱平衡冷卻系統設計分析

本文以模擬與實驗解析一國產高速主軸的熱變位特性，並將「適應式熱平衡」＋（　Adaptive Thermal Balance®）技術概念應用於冷卻水套設計及控制。由於主軸不對稱的溫度分佈，導致主軸產生熱彎曲，從而對加工精度產生顯著的影響。為改善此熱誤差，我們藉由模擬瞭解主軸在穩定運轉下的溫度分佈以及熱變形，接著設計一個主軸溫度調控水套，調節控制主軸的徑向均溫性。實驗證實，此技術能有效地將主軸前後溫度差控制在±0.5℃內，不僅改善了主軸溫度均勻性及對稱性，同時減輕主軸內部預壓環及軸承的溫升以及不對稱的結構熱膨脹，進而能夠降低熱變形所造成的主軸軸承損耗。

作者:劉德葳、蔡孟勳、張宜斌、王仁傑建構智慧機械聯網平台技術

近年來，政府大力推動智慧機械產業，智慧機械主要是以精密機械、自動化與資通訊科技為基礎，透過搭配雲端網路平台、工業物聯網、機器人、大數據等相關技術，希望讓臺灣「傳統機械產業」轉型為「智慧機械產業」，進而提升機械產業於國際競爭力。無論是人工智慧（AI）、工業4.0或智慧機械等願景，其中最主要的技術之一在於擷取產線運作時機械與感測器的資訊，並透過資通訊技術串聯至邊緣電腦，達到工廠管理（如：稼動率、機台警報等），亦可以利用設置資料庫管理系統進行資料存取，提供人工智慧分析與健康預診基礎。本文將以整合FANUC控制器並結合美國國家儀器公司（National Instruments）感測器擷取卡為案例進行說明，首先透過導入FANUC與National Instruments 函式庫，並搭配使用TCP/IP與USB通訊取得機台與感測器資訊，接著採用MariaDB SQL資料庫進行資料保存，最後利用Qt進行人機介面設計並導入慣量估測當成範例來驗證此智能化模組，期望透過此系統能達到建置智慧工廠的目標。

歷史雜誌