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廠(chǎng)商對自動(dòng)化機器的需求來(lái)自這些方面

瀏覽次數:93       日期:2018-07-16 16:31:39
        在制造過(guò)程的各個(gè)環(huán)節,幾乎都可廣泛應用人工自動(dòng)化技術(shù),像是專(zhuān)家系統可以用于工程設計、工藝過(guò)程設計、生產(chǎn)調度,以及故障診斷等技術(shù);亦可將神經(jīng)網(wǎng)路和模糊控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),應用于產(chǎn)品配方、生產(chǎn)調度等流程,實(shí)現制程自動(dòng)化化。
 
         整合平臺及軟硬體的共同發(fā)展,讓系統整合制造更加完整;讓工廠(chǎng)精確地管理原料、制程及產(chǎn)品,不但能夠因此降低成本,此外亦能提升效率。制造的自動(dòng)化化,讓制程更加精確,亦確立了工廠(chǎng)自動(dòng)化的新型態(tài),向“自動(dòng)化工廠(chǎng)”邁進(jìn)。
 
        近年來(lái),制造業(yè)面臨的競爭日趨激烈,消費者的胃口瞬息萬(wàn)變,造成產(chǎn)品生命週期愈來(lái)愈短,客制化產(chǎn)品日趨多樣,制造成本亦跟著(zhù)難以控制;此外,更加復雜的其他因素變項,使得廠(chǎng)商必須隨時(shí)面對不穩定的訂單、少量多樣的生產(chǎn)、生產(chǎn)良率的控制,以及備料庫存壓力等相關(guān)問(wèn)題,從中尋求一個(gè)能夠同時(shí)提升生產(chǎn)力及競爭力的關(guān)鍵策略,成為廠(chǎng)商有志一同的關(guān)切方向。
 
         “自動(dòng)化工廠(chǎng)”的發(fā)展,為廠(chǎng)商提出了新的方向。包括清楚掌握產(chǎn)銷(xiāo)流程、提高生產(chǎn)過(guò)程的可控性、減少生產(chǎn)線(xiàn)上人工的干預、即時(shí)正確地采集生產(chǎn)線(xiàn)數據,以及合理的生產(chǎn)計畫(huà)編排與生產(chǎn)進(jìn)度等,都是業(yè)者提升競爭力及生產(chǎn)力所必須掌握的關(guān)鍵項目。
 
        環(huán)顧工廠(chǎng)制造的發(fā)展歷程,早期主要是讓“人”來(lái)照顧機臺;在自動(dòng)化導入后,雖然建立大量標準化規則,并透過(guò)程式系統加以控制加工生產(chǎn),但仍然需要“人”監視機臺,制程資訊亦需要透過(guò)人工抄寫(xiě),統計資訊內容亦不甚完整。
 
         一直到整合平臺、軟體、硬體及機臺的共同發(fā)展,逐漸形成“自動(dòng)化工廠(chǎng)”概念,才使得廠(chǎng)商從單純的制造業(yè),成為“服務(wù)型”的創(chuàng )新產(chǎn)業(yè)。
 自動(dòng)化機械,沖壓機械手
          自動(dòng)化工廠(chǎng)技術(shù)來(lái)自人工自動(dòng)化研究
 
         制造領(lǐng)域的自動(dòng)化,源自于“人工自動(dòng)化”的研究。自1980年代起,人工自動(dòng)化被引進(jìn)制造領(lǐng)域,制造業(yè)各種自動(dòng)化化的機械,如:沖壓機械手,沖床機械手,數控車(chē)床機器人等。制程以及系統等技術(shù)興起,自動(dòng)化制造技術(shù)尤其更加多元;此外,近年來(lái)包括系統平臺、軟體技術(shù)、感測系統及網(wǎng)際通訊等技術(shù)的突飛勐進(jìn),讓自動(dòng)化制造系統更加強大,甚至能跨越地域限制的遠端控制,都是自動(dòng)化工廠(chǎng)的技術(shù)展現。
 
        不可諱言,制造的全程中實(shí)現“完全的”自動(dòng)化化,雖然并非完全做不到的事情,但現在的技術(shù)的確有些難度,只能期待遙遠的將來(lái)。但這類(lèi)早期用于高科技的自動(dòng)化制程技術(shù),是否可以用于傳統產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,這個(gè)傳統以來(lái)多是勞力密集化的產(chǎn)業(yè),是否也可以透過(guò)相關(guān)技術(shù)來(lái)完成“制造自動(dòng)化化”,乃至于自動(dòng)化工廠(chǎng)
 
        回顧過(guò)去的制造系統演變,不難發(fā)現是需求的改變及新技術(shù)的引進(jìn),成為改變制造系統型態(tài)的主要驅動(dòng)力。1970年代之前盛行“專(zhuān)用制造系統”,強調快速有效率生產(chǎn)單一產(chǎn)品,以滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求;但隨著(zhù)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步,產(chǎn)品的生命週期隨之縮短,傳統的專(zhuān)業(yè)制造系統無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)改變的腳步,于是在1980年代衍生出可程式化及多功能的“彈性制造系統”作為替代,使產(chǎn)品型態(tài)改變時(shí),控制者仍可透過(guò)程式化介面,調整系統的功能。
 
         在1980至1990年代,制造系統建構的重點(diǎn),從快速制造轉換為“提升品質(zhì)”及“降低成本”,這類(lèi)思考也導致后來(lái)“精實(shí)制造”及“敏捷制造”蔚為主流;前者指制造活動(dòng)所需資源減低,后者更進(jìn)一步將企業(yè)組織與產(chǎn)品型態(tài)變動(dòng)融為一體。1983年,人工自動(dòng)化被帶入製造業(yè),成為工廠(chǎng)自動(dòng)化的起源,至此之后制造系統自動(dòng)化的腳步,就一直沒(méi)有斷過(guò)。
 
        自動(dòng)化制造的目標,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),即是將人工自動(dòng)化融入制造過(guò)程的所有環(huán)節中,系統直接可以自動(dòng)監測生產(chǎn)線(xiàn)運作過(guò)程,亦可自動(dòng)調整、自動(dòng)組織,甚至“最佳化”在制程中整合設計、加工、控制及管理等過(guò)程,以適應外界或內部的變化環(huán)境。
  
        “制造自動(dòng)化”之所以蔚為風(fēng)潮,主要的原因在于原物料價(jià)格飛漲,但產(chǎn)品的價(jià)格卻因為競爭激烈價(jià)格未跟著(zhù)上揚,廠(chǎng)商必須設法吸納因原物料上漲所增加的成本負擔;因此,讓工廠(chǎng)精確控制原料、制程及產(chǎn)品,不但能夠因此降低成本,此外亦能提升效能,制造的「自動(dòng)化」便成為工廠(chǎng)自動(dòng)化的當務(wù)之急。
 
         另外,制造的自動(dòng)化亦是因應產(chǎn)能效率,以及人力成本等問(wèn)題的解決方桉。早期的臺灣制造商,面對逐漸高昂的人力成本,多以轉向人力成本較低的大陸做為生產(chǎn)制造基地;但在近年來(lái),隨著(zhù)大陸經(jīng)濟轉型,人力成本也成為下一階段的新負擔。在大陸的廠(chǎng)商必須重新佈局設點(diǎn),或轉向內地,或出走他國,而仍留在臺灣的制造業(yè)廠(chǎng)商,也同時(shí)再次面臨著(zhù)人口結構的改變。
 
         除了基層勞動(dòng)力外,技術(shù)勞工的短缺也是相同的困境;不論任何地區,均促使產(chǎn)業(yè)界對生產(chǎn)自動(dòng)化與自動(dòng)化的更高度期盼。
 
          因人力成本所衍生出的“自動(dòng)化制造”,指的是透過(guò)自動(dòng)化機器與人所共同組成的“人機一體化”系統,制造系統在制程中,協(xié)助“人”進(jìn)行分析、推理、判斷、構思及決策等活動(dòng),通過(guò)人與自動(dòng)化機器的合作,系統的功能再次延伸,取代人類(lèi)在製造過(guò)程中原有的部份勞動(dòng)與腦力,如此一來(lái),“自動(dòng)化制造”再次更新了制造自動(dòng)化概念。
 
         目前來(lái)看,“自動(dòng)化工廠(chǎng)”概念仍眾說(shuō)紛紜,如果就業(yè)界的產(chǎn)品布局來(lái)看,仍可歸納出一個(gè)共通定義,新概念工廠(chǎng)“自動(dòng)化”,主要可以包含“制程管控可視化”、“系統監管全方位”及“制造綠色化”三層面。
 
        從“制程管控可視化”來(lái)看,由于自動(dòng)化工廠(chǎng)高度的整合性,在產(chǎn)品制程上,包括原料管控及流程,均可直接即時(shí)展示于控制者眼前,讓控制者得以全盤(pán)掌握制程的現況,同時(shí)系統機具的現況亦可即時(shí)掌握,讓控制者得以進(jìn)行在控管制程的同時(shí),減少因系統故障造成偏差。
 
         此外,制程中的相關(guān)數據均可保留在資料庫中,讓管理者得以有完整資訊進(jìn)行后續規劃,也可以依生產(chǎn)線(xiàn)系統的現況規劃機具的維護;也因為資訊的整合,以之建立產(chǎn)品製造的“自動(dòng)化組合”。
 
        “系統監管全方位”部份,由于自動(dòng)化制造的設備,必須具有感知能力,以感測器做連結,系統可進(jìn)行識別、分析、推理、決策、以及控制功能;這類(lèi)制造裝備,可以說(shuō)是先進(jìn)制造技術(shù)、資訊技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的深度結合。
 
        當然此類(lèi)系統,絕不僅只是在工廠(chǎng)內安裝一個(gè)軟體系統而已,主要是透過(guò)系統平臺「累積知識」的能力,來(lái)建立設備資訊及反饋的資料庫。這不但可掌握產(chǎn)品完成之時(shí)程,亦可提供更進(jìn)一步服務(wù),從訂單開(kāi)始,到產(chǎn)品制造完成、入庫的生產(chǎn)制程資訊,都可在資料庫中一目了然;此外,在遇到制程異常的狀況,控制者亦可更為迅速反應,以促進(jìn)更有效的工廠(chǎng)運轉與生產(chǎn)。
 
        在“制造綠色化”方面,除了在制造上利用環(huán)保材料、留意污染等問(wèn)題,并與上下游廠(chǎng)商間,從資源、材料、設計、製造、廢棄物回收到再利用處理,以形成綠色產(chǎn)品生命週期管理的循環(huán),更可透過(guò)綠色ICT的加值應用,延伸至綠色供應鏈的協(xié)同管理、綠色制程管理與自動(dòng)化環(huán)境監控等,協(xié)助上下游廠(chǎng)商與客戶(hù)之間共同創(chuàng )造符合環(huán)保的綠色產(chǎn)品。
 
        自動(dòng)化工廠(chǎng)早期多注重在“制程”的自動(dòng)化,這主要是來(lái)自于高科技產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展;透過(guò)電腦平臺系統,直接監控機臺及生產(chǎn)線(xiàn),適合應用在較為精密的產(chǎn)業(yè)上;此外像是沖壓工程,多需要勞動(dòng)力強的工作環(huán)境工作,就需要用到沖壓機器人,因此使用機器人乃至于“自動(dòng)化制造”成為這類(lèi)廠(chǎng)商的最佳選擇。
 自動(dòng)化機械,沖壓機械手
         因此,從系統架構來(lái)看,自動(dòng)化制造可以將整個(gè)系統分為“全方位制造系統”、“可重組自動(dòng)化系統”以及“自動(dòng)化化維護系統”三個(gè)組合。特征可將自動(dòng)化制造系統大致歸納下列五項:
 
一、系統具有自主能力:可采集與理解外界及自身的資訊,并以之分析判及規劃自身行為。
 
二、整體可視技術(shù)的實(shí)踐:結合訊號處理、推理預測、彷真及多媒體技術(shù),將實(shí)境擴增展示現實(shí)生活中的設計與制造過(guò)程。
 
三、協(xié)調、重組及擴充特性:系統中各組承擔為可依據工作任務(wù),自行組成最佳系統結構。
 
四、自我學(xué)習及維護能力:透過(guò)系統自我學(xué)習功能,在制造過(guò)程中落實(shí)資料庫補充、更新,及自動(dòng)執行故障診斷,并具備對故障排除與維護,或通知對的系統執行的能力。
 
五、人機共存的系統:人機之間具備互相協(xié)調合作關(guān)係,各自在不同層次之間相輔相成。
 
從自動(dòng)化制造到自動(dòng)化工廠(chǎng),基本上系統的發(fā)展均依照這五項特征為基礎,作為后續變化的支撐,而這些特征,也成為工廠(chǎng)自動(dòng)化的重要特色重點(diǎn)。

        
 嵩祥機械致力于質(zhì)量及服務(wù)為先的方針,以?xún)?yōu)秀的服務(wù)贏(yíng)得客戶(hù)滿(mǎn)意的原則,從設備生產(chǎn)的關(guān)關(guān)檢驗到設備出廠(chǎng)后的密切關(guān)注、回訪(fǎng),設備到達安裝地后,由我公司專(zhuān)業(yè)售后工作人員進(jìn)行安裝調試,對實(shí)際操作人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓。在產(chǎn)品的有效使用年限內全程跟蹤式管理服務(wù),如有需要前來(lái)咨詢(xún)。
 
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