推動工業變革 實現「物、服務與人」的互聯

2015年自動化展順利落幕,ABB除於展期間展出最新人機協作雙臂工業機器人外,更舉辦技術交流研討會,與業界共同探討工業4.0下的新商機與技術解決方案。

全球工業機器人領導廠商ABB於2015台北國際自動化工業展參展期間,除了展出全球首款實現人機協作的雙臂工業機器人YuMi®、可化繁為簡的機械手臂、以及各種實現智慧製造的解決方案之外,更邀請多位專家以「推動工業變革,實現物、服務與人的互聯」為主題發表相關演說。據ABB工業機器人業務部協理蔡景淳表示,可人機協作、化繁為簡的機器人已讓自動化應用之實踐門檻大幅降低,再加上工業4.0的浪潮讓眾人聚焦於物聯網、大數據與智慧工廠這三大要素,因此ABB舉辦這場研討會,期能讓與會者更了解相關的市場趨勢與技術應用以便掌握先機並與世界接軌創造商機。

以人為本 提供主動式設備維護服務

首先,ABB集團機器人業務部客戶服務副總裁Arno Strotgen援引市場調查數據指出,在萬物互聯概念驅動下,至2020年全球連網裝置數量預計將超過300億個,並創造高達14.4兆美元的商機。但不論串連的設備有多少,他認為只關注在硬體的連結數是不夠的,因為所有串連起來的「物」其實是要回饋給「人」進行相關的決策,進而提供所需或必要的「服務」,因此唯有將三者同時納入規劃的「Internet of Things、Services、People」才是完整演繹物聯網之應用。

Arno Strotgen還強調「技術」並不是唯一,「人」才是ABB最在乎的重點。他並以ABB積極讓機器人成為連網設備為例說明,隨著網際網路與無線網路的普及,設備供應商所提供的技術支援與售後服務也產生了巨大的變革,新的服務已從過去有問題才被動反應、派員處理之作業模式轉變成主動式服務,因此產品提供連網與遠端存取將是必然的趨勢,而透過可確保資訊安全之應用平台收集所有資料的監控服務,則能為客戶提供更多的產品附加價值。

譬如,ABB目前安裝於各國的機器人中已有5000台是連網設備,而其設在印度的全年無休之後勤工程團隊則能針對這些連線的機器人進行相關運作狀況之監測。藉由這種遠端服務(Remote Service)且持續的監控來提供客戶主動式與預防性之設備維護,不僅能早期發現機械異常避免生產線意外停機,就算臨時出現任何突發狀況也能在極短的時間內進行診斷並迅速排除故障,而各種資料收集後所形成的大數據將累積成資料庫,做為日後改善與管理之用。Arno Strotgen更表示,連網機器人是ABB因應物聯網趨勢從使用者與客戶的角度出發所提供的服務,並訂下連網機器人要在五年內翻倍成長的目標,從而實踐ABB以人為本的服務理念。

與時俱進以迎接新經濟世代考驗

隨著網路資訊發達、產品生命週期縮短、少量多樣及客製化等成為消費主流,各國政府為取得主導地位而紛紛推出了工業4.0、先進製造、產業重振等製造業升級計劃。台灣除了面臨開發中國家分食量產市場、歐美工業大國搶占客製化市場的雙重夾擊之外,根據國家發展委員會發佈的人口推計報告,台灣勞動人口每年平均以十八萬人速度遞減,總勞動人口的問題更讓本土製造業者面臨著迥異於以往的競爭壓力。為此,經濟部工業局副局長呂正華表示,政府在過去輔導產業自動化的基礎上,近日以「生產力4.0」之計劃做為未來十年推動台灣製造業升級的主要發展方向,期能在善用物聯網、大數據、智慧機器人、智動化設備等技術,並運用資金融通、研發補助、投資抵減等政策工具,先期以中堅企業建置示範工廠來帶動包括電子、金屬、機械、食品、紡織、農業、零售等產業升級,同時推動台灣製造業朝創新、高值化、關鍵技術等領域發展。

而面對新經濟世代下物聯網、大數據與雲端運算之趨勢,資料處理專家甲骨文公司(Oracle)的看法是:「大」已不再是使用者首要關注的焦點,反而是處理速度、即時反應、資料安全才是取得致勝的關鍵。該公司亞太區企業架構師王任遠以美國盃帆船競賽為例說明甲骨文的參賽隊伍因為能即時迅速的處理與分析每日高達200GB的資料量而順利奪冠。此外,由於未來各行各業都將因為物聯網與雲端應用而成為需要妥善管理與處理資訊的企業,甲骨文為了實現資料的收集與管理、系統的整合與安全、以及快速分析並採取行動這三大物聯網主要功能,提供了立即可用的雲端應用服務、高度可靠的企業級資料中心(Tier 4)、既精簡又即時的資料處理與管理、可提升數倍效益又安全的軟體晶片(Software in Silicon)整合系統,以協助企業順利轉型並因應新世代的各種考驗。

落實工業4.0的利器 自動化控制與人機協作機器人

針對運用無人化工廠來提高生效率的發展趨勢,ABB台灣製程自動化資深經理孟慶康認為:自動化與資訊科技整合的重點在於「控制」,而該公司的分散式控制系統──System 800xA是人、系統、設備三者間最佳的溝通與協作介面,而且其不僅延伸了既有分散式控制系統(DCS)的功能,更以冗餘設計整合了製程、電力、安全儀控、PLC與資產管理等系統,讓終端使用者不會因為各部門的閉門造車而無法發揮設備應有的功效,反而能透過ABB的整合系統來妥善進行資產與稼動率之管理並創造出一加一大於二的效益。在台灣,建置實績跨含塑化與石油天然氣產業、DRAM與金屬外殼製造產業等不同生產屬性的業別。依使用者需求建置的冗餘式控制系統、協助客戶整併早年舊系統而提供的最新圖控功能系統、可隨時監控製程運作的系統等,數萬個I/O點的數據分析,對System 800xA乃是家常便飯。

ABB業務副理林家弘則介紹了全球首款人機協作雙臂機器人YuMi®。這款在機器人產業掀起革命性變革的智慧型產品,從規劃之初就以與人共同合作為主要設計概念,因此產品提供了經UL認證的防撞與防夾功能、以及符合ISO-13849人機協同之安全標準,所以也就不再像傳統機器人必須留下空間設圍籬或光柵護欄才能確保機器人與現場工作人員的安全。此外,結合雙臂,共14軸手臂的YuMi®不但能平順地多工運作而且不會出現兩手打架的情況,還有將控制器整合在手臂內部的設計也免除了原本需要控制箱的需求,而透過平板電腦的教學控制並拉著YuMi®的手動作即可讓機器人快速學會所需執行的操作。

至於在其他功能方面則有:只需八顆螺絲鎖在工作桌上即能完成安裝開始作業、輕量化設計不但體積小且總重量僅38公斤、採用發泡材質以取代金屬外殼、多種配件選項(夾爪、吸盤、智能相機)、搭配自動供料機FlexFeeder可以機器視覺協助小零件之組裝。最後,林家弘強調,人機協作的YuMi®除了是易於整合、易於使用、安全可靠的機器人之外,對於製造業而言更是能讓業者有較高投資報酬率的智慧型工具。

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