機械工業網 - 機械產業的入口網站

:::

歷史雜誌

依專輯名稱關鍵字搜尋或依年份搜尋，年份輸入範例202406

作者:陳佳盟中高端製造業世界霸主-美國的工具機市場分析與展望

美國製造業規模雖居世界第二，僅次於中國，但在高科技、航空、機械、通信及化學業等中高端製造業乃是世界霸主。美國工具機需求預估在2020年至2025年將以年複合成長率2.7%向上成長，主要原因在於大型基礎建設的投入進而帶動需求。此外，航太、汽車、國防產業的發展也將提升工具機的需求量。根據資料顯示，原先預測2020年美國製造業技術訂單較前一年度減少50.0%，最後實際僅下滑15.3%，可看出美國市場於2020下半年明顯回溫。美國為臺灣第二大出口市場，2020年占比達到13.1%，至關重要。本文將針對美國工具機市場之現況及展望進行解析。

作者:Chung-Yu Tai工具機的數位雙生自主化及其應用

近年來受到美中貿易戰、新冠肺炎疫情等因素影響，人力資源與成本提高了產線上的不確定性因子，而金屬製造產業為了降低生產風險，許多製造廠(如：波音、普惠)逐步加快產線數位化與智慧化升級。其中，工具機是生產金屬零組件的主要設備之一，工具機的數位化為開啟智慧化升級的關鍵鑰匙，因此，工具機數位雙生的運作模式成為許多研究單位的開發重點。本文將探討工具機數位雙生自主化功能的現況，包含關鍵組件(如：主軸)的數位模型、線上監測以及應用人工智慧作整合，並討論其應用模式。

作者:蔡淳宇、馬勝銘、林豈臣、吳仲凱、彭達仁工具機機邊運算系統與智能加工監控技術

由於目前肺炎疫情影響全球經濟活動，2020年工具機消費額將下降15%以上(Gardner Intelligence)，為2009金融海嘯以來首次低於700億美元水準，在全球需求下滑的同時，工具機與加工市場勢必追求產品面的差異化，對於整個金屬製造加工業而言，隨著新產品的不斷求新求變，加工變得越來越複雜，要求的穩定程度也越來越高，例如加工時常發生切削振動、精度誤差、斷刀及碰撞等問題，輕者表面紋、精度不佳及效率低落等問題，重者設備損耗而迫使產線停機，技術難度越來越高，產品的生命週期卻越來越短，有鑑於此，需透過工具機機邊運算系統(Edge computing system)的開發與運用來滿足客戶需求，透過智慧方案協助業者掌握核心自主能力，透過模組整合應用加速業者於全球工具機市場的佈局，共創國內工具機產業的新藍海。

作者:徐凡媐、陳智榮、吳相儒、張明倫、吳雅菁、謝宗翰數位計量資訊交換發展-以工具機旋轉軸角度定位誤差補償為例

多軸工具機於生產過程進行檢測與校正的常用市售量測儀器，皆僅能產生量測數值與量測趨勢曲線，使用者往往多以人工方式將量測所得之誤差資訊，以手動方式輸入至控制器廠內補償表。隨工廠數位化層次提高，本研究結合工業技術研究院量測技術發展中心研發之可攜式連續角度參考標準件(PoCAS)，以統一的資料交換格式與全球既有的SI單位制度為基礎，使用可延伸標記式語言(Extensible Markup Language, XML)作為共通的數位資料交換格式，訂定資料交換架構，使得IoT(物聯網)內傳遞之計量資料皆可具備“數位校正報告(Digital Calibration Certificates, DCC)”之功能，供業者於機台交予客戶端用的調機後證明文件。

作者:何銘浚工具機馬達切削負載監控功能

刀具狀態會直接影響工件的加工品質，透過刀具狀態監控技術，監控刀具狀態並控制工件品質以及避免停機。因此許多工具機的製造業者提出刀具監控機能給客戶，並提升自身產品競爭力。刀具磨耗會增加切削熱、切削力、激發振動，本文建立馬達切削負載監控機能，透過導入區段化的監控技術，比對相同加工區段的負載變化，並整合監控閥值與警報系統。為了提升馬達負載的刀具狀態辨識準確度，使用總體經驗模態分解法（Ensemble Empirical Mode Decomposition, EEMD）進行濾波，透過切削實驗驗證導入後的差異。經實驗驗證，EEMD方法於相同切削條件下，可有效提升刀具磨耗時馬達負載變化量。