機械工業網 - 機械產業的入口網站

作者:王俊傑、涂康賢、何志傑軸承加工品質之線上預測方法

台灣製造業能力在全球佔有一席之地，而加工產品品質往往能決定公司營運之成敗。以低單價加工件品檢而言，若以全檢方式來控管品質穩定度所需成本較高，但若以抽檢方式，必須承擔一定的風險。以軸承加工品質檢測而言，因軸承加工速度快，約2-3秒即可完成一零組件，因此，不易達到品質全面檢測。而傳統軸承加工品質檢測方式是以人工抽樣檢測方法來確保出貨品質。此外，操作人員也可不定時線上抽樣檢測來確保加工品質，上述方法皆耗時且費力。

本文提出線上預測（in-process prediction）方法分析軸承加工後之品質結果，以達到降低軸承加工品抽樣檢測次數。因此，需完整量測加工品在加工時所產生的力量變化。透過裝設具有應變規的螺栓於加工刀具座上，擷取加工時的力量感測，並運用邏輯迴歸（logistic regression, LR）分析方法，建立軸承加工品質信賴值（confidence value, CV）之模型。本文經此線上預測分析方法，發現其預測之準確度可達到99.55%，除有效降低軸承加工品抽樣檢測次數外，且進而達到全檢之功效。

作者:蔡伶郁、偕睿仁、廖錦棋、王俊傑精密加工智能化與製程參數數位化之監控系統

因應全球工業4.0推動政策，全球各大加工機業者，如DMG MORI、MAZAK、FANUC等，為講求高效率的生產加工（efficiency）、縮短time-to-market時程、藉由降低品質瑕疵提高產品品級等，已經紛紛利用控制器與軟體技術使加工機具有智能化功能，因此，本文針對多重感測訊號接收平台進行設計，解決目前台灣加工產業在大量客製化之趨勢下將面臨到經驗知識傳承斷層與加工資訊不透明兩大問題，將針對製程數據的數位化、圖型用戶介面、資料庫與加工知識的智慧化提供設計規劃，冀望可針對上述問題提出改善與因應規劃。

作者:陳信元、呂政芳、黃志豪、李美津、張仁耀、徐振凱、鄭儀誠、陳俊彥、黃宗皇現代製程監控平台技術發展與應用

在本文中完成現代製程監控暨大數據管理平台建置，其平台功能包含了(1）整合前端資料庫數據的擷取與傳輸；(2）統計製程管制(SPC）和多變量統計製程管制(MSPC）的分析建模；(3）模型導入軟體服務與線上製程監控；已於化工生產廠實際進行平台的導入應用，以網頁使用方式提供製程生產設備及其振動指標的即時趨勢監控和異常預警功能，為工廠主管和操作者提供了有用的管理支援工具。

作者:黃仲宏NVIDIA機器人技術與臺灣的機會

作者:莊佳瑾、林豈臣、蔡淳宇、黃少谷智慧製造軟硬體技術整合及其應用

隨著歐盟提出的「碳邊境調整機制」（CBAM），使得臺灣高碳排量的製造產業若不朝著減碳發展，將面臨國際大廠訂單流失等不利影響。因此，製造業者已意識到，提升軟硬體整合技術用以優化製程、管理技術，減少生產過程中導致的不必要浪費，降低碳排放量，視為未來發展趨勢。其中，以目前正蓬勃發展的智慧製造(工業4.0)技術為例，透過對製程技術的優化，有效提升生產效率及產品良率；透過對系統技術的優化，進行製程監測及調控，以提升交期控管，將有效降低生產過程中不必要的浪費。本文將針對近年來智慧製造技術的發展及實際案例進行討論與分析，提供讀者在智慧製造技術領域的參考。

作者:楊俊彬、江嘉偉、陳柏均、劉志雄、張燦勳拘束式鍛粗模具應用於熱鍛製程之預成形工序研究

環首螺栓（eye-bolt）主要用於機械產業上，因為鍛件體積分佈差異大，傳統熱間製程一般先進行前擠預成形做體積分配，重新加熱，再進行完成鍛，接著沖孔+切邊。本研究規劃以Ф11 mm棒材下料，進行拘束式鍛粗預成形、有毛邊完成鍛、沖孔+切邊，探討製程可行性。首先藉由成形軟體DEFORM－3D進行熱間鍛造之模擬，探討材料流動，成形負荷與製程設計。根據模擬結果，進行實體模具之開發與實際測試，建立出較佳之製程參數及設計。結果顯示，本研究實際熱間鍛造成形狀況與模擬相符。鍛件可完全成形，無缺陷。拘束式鍛粗預形熱鍛製程，可將長俓比5.45:1之材料一次鍛粗成形，總負荷為106 ton。最終鍛造完成後，比傳統製程節省15%之材料。本研究顯示拘束式鍛粗預形熱鍛製程可縮短製程、提升材料使用率、進而降低成本。

作者:李侃峰、盧江溪真空製程設備節能技術

臺灣半導體設備規模逐年擴大，面臨能源短缺議題與節能減碳的推廣，真空製程設備朝向降低能源使用率與提升能源效率等目標製造，因此，逐步運用節能可達20~50%的高效率變頻真空泵，但生產線上仍有許多高耗能的定頻真空泵持續使用，本文回顧常見的真空泵節能技術，並比較其節能效益差異，以作為國內廠商導入真空泵系統節能之參考。

作者:林祺翔智能化刀具辨識匹配技術

隨著加工製程日益複雜，機台上需裝配各種不同類型的刀具以符合各種製程需求，將導致使用者於加工前，必須花費大量時間比對刀具與工序是否匹配，此外還有許多人為的不確定因素(如刀具裝錯位置)。為實現高品質及高安全度之加工，本文利用視覺模組捕捉各刀具影像，搭配AI影像辨識、圖型識別與工序解析技術，分析NC加工碼與裝配於刀塔上之刀具以擷取出刀具需求碼與刀具特徵碼，自動進行匹配檢知以取代傳統需仰賴人為逐一比對之流程，實現製程產線智慧化。

作者:林豈臣、莊佳瑾、蔡淳宇、黃少谷加工監控與參數優化技術及應用案例

隨著國際情勢變化與疫情發展，近幾年國內工具機產業與加工製造業產值成長趨緩。在面對此困境時，國內業者勢必得配合智慧製造技術為其產品、製程進行優化與提高附加價值，以提升產業競爭力。因此本團隊量測主軸振動訊號並結合工具機控制器資訊開發加工監控與參數優化技術，利用邊緣運算蒐集工具機加工時的動態資訊建立特徵資料庫，提供使用者科學化的數據分析結果並協助優化其製程。本文將針對本技術以及過往實際應用案例進行討論，可供讀者於智慧製造技術領域參考。

作者:侯天祐、郭晨暉、蓋震宇工具機適應性加工時間預測技術

工廠自動化產線整合不同設備，關鍵加工製程的工時會影響排程的流暢與否，因此若有一適應性加工時間預測技術，可精準預估加工現場不同機型、控制器之機台所需工時，大量減少產線其他設備等待時間，並可整合至上端MES（Manufacturing Execution System）與ERP(Enterprise Resource Planning)系統，提升工廠設備稼動率，強化企業對生產成本之控管。本文針對工具機的加工時間預測技術與自動化軟體的實現，以及在切削製程中的效益，作一深入而完整的介紹。

作者:蔡宗汶、黃偉欽、劉松河金屬3D列印於假牙之應用

積層製造（Additive Manufacturing, AM）因具有可以製造客製化外型、內部多孔結構以及適用少量多樣生產方式的三大特色，因此具有應用於醫療器材的潛力。本文的主要目的是簡要介紹牙科領域的金屬積層製造技術應用。希望可協助牙科行業熟悉金屬積層製造技術，並使其適應開發更多高價值的產品。金屬雷射積層製造技術因高度設計自由化的特性，可以快速且低成本方式進行客製化假牙製作。但金屬雷射積層製造技術屬於局部快速加熱快速冷卻的加工技術，因此會在成品中產生殘餘熱應力和變形，影響假牙貼合精度。這個問題通常使用經驗法則與試錯法進行參數設計與調整。近年來，工研院南分院致力於金屬積層製造設備與軟體的開發，以軟硬整合方式，可有效解決金屬積層製造牙材應用的殘餘應力和變形，透過技術創新提供更高品質的醫療牙科應用。

歷史雜誌