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20210804_D Webinar 2021 疫起拚轉型論壇:缺電時代中的生存指南

東台與達梭、成大多方合作 開發工具機虛擬產線應用

達梭系統與工具機大廠東台以及成功大學合作,共同開發工具機虛擬加工產線解決方案。東台

如何讓虛擬跟現實實體結合已是當前數位轉型趨勢,在疫情影響下,以外銷市場為主的工具機產業正因為與國外客戶面對面的機會變少了,更能深刻體會到這波數位轉型的重要性。而看準未來工具機產業或將因此強化虛實整合能力,專注於該領域的達梭系統與西門子(Siemens)2021年也紛紛對外展示工具機數位分身解決方案,其中,達梭系統(Dassault Systèmes)更與東台精機、成功大學、工研院達成四方合作。

有感於疫情對產業帶來的衝擊,達梭系統大中華區總裁張鷹表示,2021年以來確實感受到製造業對於虛實整合科技運用的迫切需求。過去製造業聚焦於技術端,對於數位化工具的理解與運用並沒有花太多心力關注,但因為這波疫情減少了實體接觸的機會,不少業者此時才恍然大悟,數位轉型已是不得不做的事。

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工具機藉由數位虛擬化加工產線結合自動虛擬量測技術,能夠達到即時全檢優化加工品質。達梭

尤其虛實整合更是這波數位轉型所關注的重點,張鷹表示,透過虛實整合工具,首先可在一體化的3D模擬平台下,就能因應客戶想法以3D虛擬作前導溝通,而且一路從客戶的需求、產品的概念、規格定義、設計開發、生產到驗證組裝、出貨、售後等,跨國的協作都能在達梭系統3DEXPERIENCE平台上完成,這使得開發交付更快速。業界觀察,疫後遠距協作會成為新常態,因而達梭也觀察到台灣工具機市場對於數位科技的接受度越來越高。

2021年台北國際工具機展(TIMTOS)雖受到疫情影響,改以線上展方式先行,但值得一提的是,2021年達梭系統與東台精機、成功大學教授鄭芳田以及工研院也透過四方合作,進一步在東台精機社內展中發表於數位分身解決方案,演示工具機如何藉由虛擬跟現實實體結合產生數位虛擬化的加工產線,並透過該虛擬產線,即時優化加工品質的過程。

此次主要是搭配東台精機五軸加工機和上下料機器人、夾治具解決方案,以及達梭系統3DEXPERIENCE平台、成大開發的全自動虛擬量測技術(AVM)、工具機機械雲平台VMX等。達梭系統台灣資深技術經理許欲生表示,一般加工件通常會經過粗銑、半精銑、精銑等多道加工程序,但如何確保每道程序的加工效率與品質?

過去業者可能要實際在產線加工後,才能知道結果與問題,但這樣的做法屬於事後檢討,甚至產生訊息延遲,而建構數位虛擬產線的目的,除了達到線上即時檢測外,還能夠藉此降低在實機端驗證的風險與成本。

其首先將東台精機的五軸機與自動化設備等,透過3D CAD圖檔模型在達梭系統的3DEXPERIENCE平台生成虛擬加工環境,而在虛擬產線加工同時,連結AVM系統線上虛擬量測,而所謂虛擬量測,則是利用歷史樣本的量測資料與機台、製程參數建立AI預測模型,以藉此來推估生產品質,透過一邊加工、一邊量測的方式,真正達到全檢的效果。

許欲生表示,一旦經過分析有必要改善工法時,就可以再回饋到虛擬產線同步修改加工法、加工路徑、進給率或調整刀具等,並在虛擬端再次進行量測驗證,最終產生NC-Code回饋到實體機中,而這整個同步模擬、驗證上下料及加工過程都是在3DEXPERIENCE平台完成,透過虛實整合的循環,未來不必等到生產完成後才交由客戶QC部門品檢產品、改善CPK,也大大減少實體驗證的風險與投入的成本。

無獨有偶,作為全球工具機控制器大廠的西門子,也在2021年TIMTOS線上展期間舉辦「西門子工具機虛擬博覽會」,並發表該公司首個數位分身的工具機CNC控制器SINUMERIK ONE,透過西門子數位分身虛擬平台與實體產品組合間的緊密互動,讓機器製造商得以建立開發與機器製程的完整虛擬化,在不使用實體機器的情況下而大幅加快製程和上市時間。

包括像是在虛擬環境中試用零件、改善生產效能,或是縮短內部電控人員開發時間,不必等到機台設計構型、鑄件木模完成後,才到現場施工、編寫PLC程式、調校參數、切削試錯等。
 
對此台灣西門子數位工業總經理席德塱也表示,疫情爆發對全球產業市場局勢產生深遠影響,在現今多國限制出入境的情況下,不論是工具機業者與客戶端的聯繫,或是客戶端在無法親臨產線督導情況下,做好監控生產週期進程與品質,軟硬體的無縫接軌正是工具機產業數位轉型的關鍵核心要素,而業者也應即早透過前瞻性的數位化科技進行全球調控,才能應變後疫情時代的新挑戰。


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