制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展 機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)
時(shí)間：2020-08-27 09:17
任何東西都是處于發(fā)展的轉(zhuǎn)態(tài)，有句話叫“優(yōu)勝劣汰”，說(shuō)的就是如果不向前發(fā)展肯定會(huì)被社會(huì)淘汰。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，要順應(yīng)發(fā)展的要求，提高自身技術(shù)，加快產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型，才能獲得更大的市場(chǎng)。
從傳統(tǒng)制造至3C代工，單條生產(chǎn)線每日人力需求，少則數(shù)十，多則上百，因?yàn)榻訂螤顩r變動(dòng)起伏不定，導(dǎo)致人力需求變化劇烈，為保障生產(chǎn)作業(yè)平穩(wěn)，多數(shù)行業(yè)急需導(dǎo)入機(jī)器人產(chǎn)線，透過(guò)生產(chǎn)自動(dòng)化與人機(jī)協(xié)作的方式，降低人力需求，同時(shí)提高生產(chǎn)效率。
機(jī)器人產(chǎn)線涉及廣，并非單憑機(jī)器人便能完成。從生產(chǎn)設(shè)備機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、流水線設(shè)計(jì)的系統(tǒng)整合，設(shè)備間的通訊整合，乃至工廠監(jiān)控、生產(chǎn)管理、客戶(hù)關(guān)係管理等系統(tǒng)的資訊整合，都需要納入規(guī)劃，通盤(pán)考量。近來(lái)政府倡議的「生產(chǎn)力4.0」，便是匯聚物聯(lián)網(wǎng)、智慧機(jī)器人與虛實(shí)整合系統(tǒng)、以及巨量資料等技術(shù)，打造整合作動(dòng)控制，訊號(hào)感測(cè)、資料處理與智慧決策的智慧自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)。
EtherCAT助力打造自動(dòng)化機(jī)器人產(chǎn)線
新漢物聯(lián)網(wǎng)IoT智動(dòng)化事業(yè)部總經(jīng)理JoeLin說(shuō)：“機(jī)器人產(chǎn)線上線投產(chǎn)，不僅機(jī)器人動(dòng)作需要縝密規(guī)劃設(shè)計(jì)，還有賴(lài)EtherCAT主站分散控制、協(xié)調(diào)產(chǎn)線周邊設(shè)備配合，如此一來(lái)，自動(dòng)化機(jī)器人產(chǎn)線方能滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)速度與精度的期待。”
以濕紙巾生產(chǎn)為例，每條生產(chǎn)線一般配置12-15名作業(yè)員，其中程序繁瑣的后端密封作業(yè)，便安排了8名人力。因此新漢受客戶(hù)委托設(shè)計(jì)的自動(dòng)密封系統(tǒng)，除了采用Delta機(jī)器人，還搭配了EtherCAT主站，從中協(xié)同PLC控制系統(tǒng)、傳送帶系統(tǒng)、感測(cè)裝置、噴膠機(jī)、貼標(biāo)機(jī)等設(shè)備。該系統(tǒng)導(dǎo)入后預(yù)計(jì)可減少約3分之1左右的人力需求，生產(chǎn)速度也高出原先的人工作業(yè)，每秒產(chǎn)出超過(guò)1包，甚至上看1.5包的濕紙巾。是故除了溼紙巾產(chǎn)線外，該公司還有意將此模式復(fù)制至其余產(chǎn)品的生產(chǎn)線。
Lin指出，一條生產(chǎn)線上，從機(jī)器人到設(shè)備機(jī)臺(tái)到輸送帶，布滿(mǎn)了諸多控制節(jié)點(diǎn)。為確保各控制節(jié)點(diǎn)間協(xié)作順暢，EtherCAT主站會(huì)實(shí)時(shí)截取諸多控制參數(shù)，在作業(yè)時(shí)不斷修正調(diào)整，加上同步誤差小至以微秒(μs)計(jì)算，每個(gè)動(dòng)作的循環(huán)週期短，亦可即時(shí)、動(dòng)態(tài)微調(diào)各控制節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而提升整體生產(chǎn)效率。
強(qiáng)調(diào)資訊、通訊整合，產(chǎn)線資訊無(wú)所遁形
環(huán)顧制造業(yè)，除民生用品紙業(yè)者急需降低人力因素對(duì)生產(chǎn)作業(yè)造成的滋擾，3C制造業(yè)為加強(qiáng)工廠管理，同樣對(duì)自動(dòng)化產(chǎn)線需求殷切。不同的是，3C制造商經(jīng)年累月添購(gòu)的PLC控制系統(tǒng)，集合市場(chǎng)各大廠牌，使用的通訊協(xié)定不盡相同，導(dǎo)致系統(tǒng)間資訊難以互通。所以雖能針對(duì)個(gè)別產(chǎn)線做控制調(diào)整，若只從宏觀的角度調(diào)配整座工廠的生產(chǎn)線，資訊整合仍多依賴(lài)人工抄寫(xiě)、輸入，曠日廢時(shí)。
所以可轉(zhuǎn)碼各式現(xiàn)場(chǎng)總線(Fieldbus)通訊協(xié)定、串聯(lián)各系統(tǒng)的閘道器，自然擔(dān)綱自動(dòng)化產(chǎn)線的重要樞紐。閘道器打破了PLC系統(tǒng)的通訊壁壘，讓資訊得以匯流。無(wú)論是在現(xiàn)場(chǎng)操作主控臺(tái)，或者從遠(yuǎn)端登入人機(jī)介面(HMI)平臺(tái)，便能綜覽制程參數(shù)、生產(chǎn)資訊，據(jù)以奠定大數(shù)據(jù)分析、決策制定的基礎(chǔ)。
為打造自動(dòng)化產(chǎn)線，新漢自行開(kāi)發(fā)的EtherCAT主端介面(EthernetMaster)，具備高兼容性，可控制眾多廠牌多達(dá)60款PLC、EtherCAT驅(qū)動(dòng)器、I/O等控制單位，另結(jié)盟國(guó)內(nèi)外公司，整合機(jī)器人、現(xiàn)場(chǎng)總線通訊、控制軟體與HMI平臺(tái)等技術(shù)，提供工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)最后一英里的關(guān)鍵方案。新漢提供自動(dòng)化產(chǎn)線整合服務(wù)，協(xié)助客戶(hù)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化產(chǎn)線，現(xiàn)已獲得傳統(tǒng)制造業(yè)與電子制造業(yè)的青睞。
為鼓勵(lì)機(jī)器人應(yīng)用發(fā)展，近期新漢推出自主開(kāi)發(fā)機(jī)器人套件，6軸機(jī)器人所搭載的開(kāi)放式控制平臺(tái)，可讓公司自行撰寫(xiě)控制運(yùn)算法則，實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作的理想。
