工研院出手 智慧機器人更有勁

工研院出手 智慧機器人更有勁

全球製造業已由標準化大量生產轉向客製化,各國都將智慧製造與機器人視為競爭力戰略,政府也提出「智慧機械產業推動方案」,以精密機械及資通訊能量為基礎,期能達成智機產業化、產業智機化的願景。

據國際機器人聯合會(IFR)統計,全球服役中工業機器人在2017年首度突破200萬台,預估2020年將有300萬台工業機器人投入工廠產線。從航太、水五金製造到服務業,智慧機械與機器人都已滲入各垂直產業,是產業掌握競爭力的關鍵。

航太加工高精度機器人

競爭力佳

台灣航太業產值於2016年首度破千億元,全球排名第6。國內航太龍頭漢翔航空推估,未來10年全球飛機市場需求約1萬架,未來4年飛機引擎需求量將是過去20年總和,生產效率必須較過往提升4~5倍。

傳統航太零件製造以工具機、專用機為主,只能做特定工件,因應需求激增,全球業者積極投資機器人加工設備,但現有機器手臂精度對航太業仍然不足,工研院開發eMIO機器人控制器平台,可提升機器手臂絕對精度至少20倍,達到國際航太產業所需±0.25毫米的誤差範圍。工研院機械與機電系統研究所組長游鴻修表示,此技術與國外相比,成本至少低50%以上。透過與漢翔、盟立組成「高精度機器手臂─航太加工聯盟」,預計年底漢翔將開始運用於航太複合材料產線,將協助台灣機器人與自動化整合廠商加速跨入航太加工市場,提升國際競爭力。

接軌國際

建立機器人通訊協定標準

目前全球各廠牌機器人欠缺共同通訊標準,造成系統整合困擾,國際標準組織如德國機械設備製造業聯合會(VDMA)結合機器人大廠KUKA、ABB等共同研擬機器人通訊標準。工研院與新代、新漢、台達電等國內機器人控制器製造商,組成「工業4.0機器手臂資訊模型技術聯盟」,基於工業物聯網連接協議OPC UA通訊架構,共同制定資訊模型(information model),為國內機器人產業提供與國際標準接軌的通訊標準,符合安全、跨平台要求,有助於工業機器人與設備間的整合,同時接軌國際標準。

CPS研磨拋光機器人2.0

精益求精

台灣水五金產業雖已導入自動化生產,但研磨精度與成本無法跟上「少量多樣」生產模式。工研院運用網宇實體系統研發出「CPS研磨拋光機器人2.0」,整合手眼力協調機器人控制與CPS加工零件線上編程技術,可線上進行虛實整合校正、降低軟硬體調教時間;自動產生與修正機器人加工程式,則可縮短99%傳統機器手臂研磨教點時間,達到少量多樣、快速換線目標。此外,也導入「機器人3D視覺掃瞄技術」,透過虛擬與實體比對,即時調整參數,讓6軸機器手臂配合2軸新型砂輪機,將研磨覆蓋率由原先80~85%提高到95%。這項技術已轉移上銀科技,透過策略聯盟方式推廣至彰化水五金與台中手工具廠商。

「高荷重比驅控整合協作型手臂」具備高精度、輕量化、模組化、驅控合一等四大優勢。馬達、減速機、驅動器、控制器等機器人關鍵零組件皆工研院自主設計開發,0.02毫米的重複精度可讓機器手臂做到穿針引線,優於國際上協作型手臂9倍;重量10公斤約等同10~12個月嬰兒,約為國際同類產品的一半,便於攜帶並可快速組裝,並可舉起本體重量一半左右的5公斤物品,具有優異的高荷重比性能;還可依需求如積木般做多種不同型態組合。各項規格性能都遠優於目前國際大廠協作型產品。

薪資上漲與缺工一直是製造業面臨的迫切難題,但實際上不只製造業對工業機器人的需求若渴,服務業也逐漸導入機器人提供更多元的服務。因應未來人口發展趨勢,可預期的是機器人將滲透到各垂直領域,深入更多的製造業、服務業與家庭中,工研院將持續協助產業掌握新藍海。

(本文摘自《工業技術與資訊》第322期)

(工商時報)


推薦閱讀

發表意見
留言規則
中時電子報對留言系統使用者發布的文字、圖片或檔案保有片面修改或移除的權利。當使用者使用本網站留言服務時,表示已詳細閱讀並完全了解,且同意配合下述規定:
  • 請勿重覆刊登一樣的文章,或大意內容相同、類似的文章
  • 請不要刊登與主題無相關之內容
  • 發言涉及攻擊、侮辱、影射或其他有違社會善良風俗、社會正義、國家安全、政府法令之內容,本網站將會直接移除
  • 請勿以發文、回文等方式,進行商業廣告、騷擾網友等行為,或是為特定網站、blog宣傳,一經發現,將會限制您的發言權限或者封鎖帳號
  • 為避免留言系統變成發洩區和口水版,請勿轉貼新聞性文章、報導或相關連結
  • 請勿提供軟體註冊碼等違反智慧財產權之資訊
  • 禁止發表涉及他人隱私、含有個人對公眾人物之私評,且未經證實、未註明消息來源的網路八卦、不實謠言等
  • 請確認發表或回覆的內容(圖片)未侵害到他人的著作權、商標、專利等權利;若因發表或回覆內容而產生的版權法律責任將由使用者自行承擔,不代表中時電子報的立場,請遵守相關法律規範
違反上述規定者,中時電子報有權刪除留言,或者直接封鎖帳號!請使用者在發言前,務必先閱讀留言板規則,謝謝配合。