任何东西都是处于发展的转态,有(yǒu)句话叫“优胜劣汰”,说的就是如果不向前发展肯定会被社会淘汰。在产业发展中,要顺应发展的要求,提高自身技术,加快产业升级转型,才能(néng)获得更大的市场。
从传统制造至3C代工,单条生产線(xiàn)每日人力需求,少则数十,多(duō)则上百,因為(wèi)接单状况变动起伏不定,导致人力需求变化剧烈,為(wèi)保障生产作业平稳,多(duō)数行业急需导入机器人产線(xiàn),透过生产自动化与人机协作的方式,降低人力需求,同时提高生产效率。
机器人产線(xiàn)涉及广,并非单凭机器人便能(néng)完成。从生产设备机构设计、流水線(xiàn)设计的系统整合,设备间的通讯整合,乃至工厂监控、生产管理(lǐ)、客户关係管理(lǐ)等系统的资讯整合,都需要纳入规划,通盘考量。近来政府倡议的「生产力4.0」,便是汇聚物(wù)联网、智慧机器人与虚实整合系统、以及巨量资料等技术,打造整合作动控制,讯号感测、资料处理(lǐ)与智慧决策的智慧自动化生产系统。
EtherCAT助力打造自动化机器人产線(xiàn)
新(xīn)汉物(wù)联网IoT智动化事业部总经理(lǐ)JoeLin说:“机器人产線(xiàn)上線(xiàn)投产,不仅机器人动作需要缜密规划设计,还有(yǒu)赖EtherCAT主站分(fēn)散控制、协调产線(xiàn)周边设备配合,如此一来,自动化机器人产線(xiàn)方能(néng)满足客户对速度与精度的期待。”
以湿纸巾生产為(wèi)例,每条生产線(xiàn)一般配置12-15名作业员,其中程序繁琐的后端密封作业,便安排了8名人力。因此新(xīn)汉受客户委托设计的自动密封系统,除了采用(yòng)Delta机器人,还搭配了EtherCAT主站,从中协同PLC控制系统、传送带系统、感测装置、喷胶机、贴标机等设备。该系统导入后预计可(kě)减少约3分(fēn)之1左右的人力需求,生产速度也高出原先的人工作业,每秒(miǎo)产出超过1包,甚至上看1.5包的湿纸巾。是故除了溼纸巾产線(xiàn)外,该公司还有(yǒu)意将此模式复制至其余产品的生产線(xiàn)。
Lin指出,一条生产線(xiàn)上,从机器人到设备机台到输送带,布满了诸多(duō)控制节点。為(wèi)确保各控制节点间协作顺畅,EtherCAT主站会实时截取诸多(duō)控制参数,在作业时不断修正调整,加上同步误差小(xiǎo)至以微秒(miǎo)(μs)计算,每个动作的循环週期短,亦可(kě)即时、动态微调各控制节点,进而提升整體(tǐ)生产效率。
强调资讯、通讯整合,产線(xiàn)资讯无所遁形
环顾制造业,除民(mín)生用(yòng)品纸业者急需降低人力因素对生产作业造成的滋扰,3C制造业為(wèi)加强工厂管理(lǐ),同样对自动化产線(xiàn)需求殷切。不同的是,3C制造商(shāng)经年累月添購(gòu)的PLC控制系统,集合市场各大厂牌,使用(yòng)的通讯协定不尽相同,导致系统间资讯难以互通。所以虽能(néng)针对个别产線(xiàn)做控制调整,若只从宏观的角度调配整座工厂的生产線(xiàn),资讯整合仍多(duō)依赖人工抄写、输入,旷日废时。
所以可(kě)转码各式现场总線(xiàn)(Fieldbus)通讯协定、串联各系统的闸道器,自然担纲自动化产線(xiàn)的重要枢纽。闸道器打破了PLC系统的通讯壁垒,让资讯得以汇流。无论是在现场操作主控台,或者从遠(yuǎn)端登入人机介面(HMI)平台,便能(néng)综览制程参数、生产资讯,据以奠定大数据分(fēn)析、决策制定的基础。
為(wèi)打造自动化产線(xiàn),新(xīn)汉自行开发的EtherCAT主端介面(EthernetMaster),具备高兼容性,可(kě)控制众多(duō)厂牌多(duō)达60款PLC、EtherCAT驱动器、I/O等控制单位,另结盟國(guó)内外公司,整合机器人、现场总線(xiàn)通讯、控制软體(tǐ)与HMI平台等技术,提供工业物(wù)联网最后一英里的关键方案。新(xīn)汉提供自动化产線(xiàn)整合服務(wù),协助客户规划、设计、开发的自动化产線(xiàn),现已获得传统制造业与電(diàn)子制造业的青睐。
為(wèi)鼓励机器人应用(yòng)发展,近期新(xīn)汉推出自主开发机器人套件,6轴机器人所搭载的开放式控制平台,可(kě)让公司自行撰写控制运算法则,实现人机协作的理(lǐ)想。