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远东机械自动化铝轮圈智能生产线介绍

自动化铝轮圈智能生产线

远东机械自动化铝轮圈智能生产线介绍

全球化的工业4.0革命掀起了先进制造国家迈向下一阶段的序幕。随着工业发展,如何有效地整合各项系统及有效资源,转为智能化管理生产已成为未来必然的趋势;创立于1990年的发得科技位处嘉义县民雄工业区,原为台湾老字号机械厂远东机械旗下工具机事业部门,原生产工具机为集团内部使用,后因开发出客制化专用机种意外闻名业界,订单供不应求,独立分割后与原发得科技公司合并而成。

早期发得科技先后与三菱电机、夏普及三菱重工等技术合作生产线切割机与SK系列旋转机,后进而自行开发车床、鎕铣床等机械产品,与日制机种并驾齐驱,外销全球。后以FEMCO品牌推出CNC车床、卧式搪铣床、及立式车床等,以卓越的制造经验结合坚持创新的理念,不断创新研究,持续投入研发经费,培植产业人才;目前更以自动化铝轮圈智能生产线,位居全球前三大铝轮圈供应商,闻名全球汽车产业市场。

回顾过去几大经济事件所引发的效应,并间接带动了中国大陆的后来居上,身为国际上政经情势下的牺牲品,弱势的台湾机械产业面临市场上同质产品越来越多,且同业恶意削价竞争下,为有效提升生产力与竞争力,并摆脱由削价竞争为品牌造成的负面影响、免遭大环境淘汰。因应这股国际局势,数年前发得科技毅然决然投入打造能依照客户需求,量身订做客户所需产品的智慧机械行列。

自动化铝轮圈智能生产线

远东机械\发得科技自行研发自动化铝轮圈智能生产线

发得科技以自行研发的自动化铝轮圈智能生产线,其中包含多项的独家专利技术,如AVM虚拟量测、视觉辨识定位、在线实时机台监控、自动温升及刀具补偿等,之所以能闻名全球,吸引国际大厂下单的独特之处在于发得科技实现将高端生产之混型生产技术,并搭配长期与学术单位所合作研发之AVM虚拟量测技术并将其成功导入自身自动化系统,以时间内可全自动同时加工不同轮型以混型生产的方式,提升加工效率;除可将生产前的预测分析、过程及结果各项过程纪录并数据化,并可进行溯源管理,查出产品变异的原因并据以改善,确实掌握产品质量、机台及刀具状况,完整实现智慧生产的概念。

自动化铝轮圈智能生产线

远东机械智动化:全自动虚拟量测(AVM)简述

Automatic Virtual Metrology简称AVM。顾名思义为一种量测技术,属间接量测技术,为发得科技运用在其自动化生产线之独特科技,其特色在于此项技术能全自动对其产线进行检测;不论是加工过程变异、机具磨耗、零件消耗、加工工件质量,都能因应使用项目全自动进行实时性的公差补正,并搜集成为大数据反馈使用,而检测过程中所花费的时间却不会影响原先产线的生产效率。

自动化铝轮圈智能生产线

远东机械智动化:可全检系统对于量产的重要性

随着产业制程技术的提升,各界对于精度要求也日益严苛,产品良率的确保,也受到严厉的考验。工业4.0的架构日趋成形后全球先进国家无不倾全力提升其产品质量以增加国际竞争力,在产能与生产效益的生产曲线中如何应用全检技术,让生产设备能在全天24小时不关机的情况下,持续并稳定将其生产力以最大、最佳化,确实掌握加工中所可能造成的成本浪费,是实现未来工厂中生产零缺陷的关键目标。

属于精密制造的工具机产业,以发得科技所生产的汽车铝轮圈为例,其生产之最高原则即高良率,换句话说提升良率也等于直接提升获利率。因此要将生产过程中的不良品减少,提升良率,最直接的方式就是对所有半成品及成品进行全检。

现况中为实现全检的唯一做法,只有购置大量的量测机台,才可针对产品进行1对1检测,且过程中须耗费大量的生产时间才可达成目标;因此业界目前普遍是以固定数量辅以量测装置进行抽检,才可实现质量管控,但如此并无法达到全方位品管;此外汽车加工产业中以安全性为生产过程中之最高原则,且对于质量的控管更是严苛,目前工具机产业普遍以人工方式进行抽检,对于生产过程中工作人员安全性的潜在风险更是无法掌握,纵观所述,虚拟量测技术势必成为未来自动化产业中无法缺乏的关键技术。

自动化铝轮圈智能生产线

远东机械智动化:实现产线全自动完整全检

由发得科技所自行研发的自动化铝轮圈智能生产线取代过去仅能在针对少量样本进行离线抽检,直接改为生产过程中即可针对所有铝轮圈进行在线全检,并将检测数据上传云端,以预测产品、实时监控,回朔物料、自动补正等四方面,进行质量控管。

自动化铝轮圈智能生产线

远东机械智动化:加工流程概述

S1、铝轮圈粗胚置于进料台上、以机械手臂夹取后进入ㄇ字型生产流程,生产过程全程均由机械手臂操作,以实现自动化生产之理念。

S2、进行第一次加工进行内侧加工(含粗/精加工),量测项目主要包含中心孔尺寸、安装面平面度。

S3、进行轮圈外部表面钻孔制程,量测项目主要包含PCD孔直径、汽门孔。

S4、最后进行轮圈外侧加工(含粗/精加工),量测项目主要包含外径、外盖孔径。

S5、出料前,机械手臂会将轮圈送至雷射雕刻机打印生产识别码,以实现生产过程中及出料后的物料追踪。

在过去以上三个制程的加工精度均只能透过加工结束后的CMM量测(三次元测量仪)进行质量确保,须花费相当的人力、装置及时间成本;然而在导入AVM系统后,在上述生产制程中AVM系统仅须透过GED(通用型嵌入式装置)收集其制程资料,进行资料前置处理以后,再由AVM服务器计算出虚拟量测值,以提供产线工程师判断其加工精度是否符合规范,而加工过程所产生的精度结果,可提供日后需要追溯该轮圈之生产履历用途。

AVM系统之所以能成功运用在工具机产业,通用型嵌入式装置功不可没。AVM系统搭配GED的架构,GED担任AVM Server、机台以及CMM量测装置的桥梁,也就是收集机台资料的核心处理器,其包含收集感测讯号、控制器参数、CMM量测资料,与感测讯号之前置处理,包含讯号消噪、切割、特征转换等;再将处理后的加工特征写入至STDB,才能顺利完成后续双阶段的虚拟量测算法。

远东机械智动化:刀具磨耗预测分析

除了在线实时全检,发得科技-智动化产线所应用的AVM系统中,另项重要的目标是预先侦测加工机台的异常状态,以便采取适当的维护措施,避免停机所造成损失,并提升产品精度、产能、可靠性与安全性。切削过程中刀具磨耗程度会直接影响加工质量的呈现,为确保稳定的加工质量,业界现阶段普遍的做法为提前换刀;然而过早替换刀具结果将造成浪费,且制造商必须大量投入刀具添购与重新修磨的成本上,但倘若延后替换刀具则必须承担断刀、崩裂所引发的机台故障、停机,甚至是加工出废品的风险。

因此研发团队利用AVM系统的特性,透过GED装置撷取加工过程中之振动、电流、控制器加工参数等特征,将其巧妙应用至刀具磨耗预测分析上,透过有效的数据预测及实时监控刀具状态、并提供合理的更换刀具时间点,让刀具发挥最大效益,进而精准掌握机台状况并提升加工质量。

远东机械智动化:智慧制造云系统

全球所提出的工业4.0架构,其主要重点为未来资通技术的全面革新,即透过物联网、虚实系统、云端制造与最后的大数据分析之间的互相串连结合透过设备自动化、工厂智慧化,以及系统虚实化,实现生产零缺陷之终极目标。

发得科技研发团队持续整合内部资源、以虚实整合系统,透过截取机台生产资料至云端AVM,可透过使用者界面或一般行动装置实时监看全球产线的加工状态,可再以扫描QR Code查看更详细的工件信息,未来预计应用至各式教育训练、产品维修、零件保养及使用者维修等服务上。

拥有严谨精实的作业流程,与成熟专业的制造技术,发得科技始终经由创新及崭新技术精进于产品开发,并以独家研发多种功能之卧式搪铣床打开国际知名度,后自2005年起,积极投入智能化技术研发,以专利技术及研发能力,使产品能应用至更多不同的产业,并积极与多家国际大型企业合作共同研究开发及技术转移,统合内部资源并整合长期所累积之经验与技术,有效地提供给客户最佳的产品及各项解决方案。

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