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每當新款熱門手機上市時，往往會出現“一機難求”的盛景。很多人說是廠商“饑餓營銷”，但實際上，真正的原因往往是新手機設計過于復雜導致組裝作業難度高，再加上品牌商對出貨品質要求嚴苛，所以才導致生產線無法順利出貨滿足市場瞬間出現的大量需求。 為了滿足消費者對產品更高質量、更多樣設計的要求，制造商在產品設計和制造方面的難度將越來越高。同時，產品生命周期縮短的趨勢也讓制造商必須將自己的研發體系和生產方式變得更加靈活更加柔性。 不但要“自動化”，還需“智能化” 雖然當前大多數制造企業都運用了各種自動化機器設備，以提高制造的效率、精度等，但整體來看，中國工廠的自動化水平仍然有限，要滿足未來客戶更加挑剔的要求，還需要在上一代的自動化基礎上進一步實現“智能化”。 “讓機器變聰明，也就是所謂智能化工業機器人，是確保生產線生產的產品能有一致品質又能如期交貨的關鍵。”研華寶元數控總經理郭倫毓指出。“過去設備供應商會因為工廠要生產某種產品而打造出其所需的自動化設備，但當客戶的產品功能有所變動時，這樣的設備卻往往無法配合來進行調整，讓原有的生產線完全無用武之地。” 作為工業控制領域的領導廠商，研華科技一直是工業自動化的堅定鼓吹者和推動者。據研華中國區總經理羅煥城的介紹，在并購機器人控制器廠商寶元數控后，研華將進軍機器人系統集成，在電子裝配、食品醫藥等新興的機器人自動化應用領域大顯身手。
研華寶元擁有業內領先的數控技術，能夠通過軟件編程等方式，打造可以針對新產品需求進行功能調整、微調精度、加裝感應裝置提升效率的智能化設備，改變了過去的自動化設備只能實現單一動作和功能的僵化固定處理模式。 比如，研華寶元曾協助深圳一家擁有數萬人的手機代工廠建立了智能自動化的組裝線。這一工廠既要滿足全球知名手機廠商對品質的高要求，又要面對緊縮的交貨期或者突然暴增的出貨量，僅通過人工來處理不但品質不一，生產速度也難以提升。 研華寶元在其手機機殼的組裝部分建立了一條六站式機器人的生產線，“我們通過單顆的專用控制器來讓六臺機器人共用一個大腦，不但提升了產品品質與效率，當生產線需要進行任何精度微調或用來組裝未來新機種時，我們的解決方案也只需要修改控制器的軟件就能輕松完成，不再需要另覓新設備來滿足不一樣的加工組裝需求。”郭倫毓介紹道。 “現在的市場很吊詭。從電子裝配來講，訂單往往是短時間暴漲，導致很多代工廠即使有訂單，也沒人可以做加工，造成產能的很大缺口。”羅煥城指出，“現在用機器換人，比如從最簡單的無人搬運車AGV開始，一個大型工廠就可以省掉很多工位，節省下來的人工是按百來算的，可以省幾百個人。在簡單裝配、上下料、打磨、切削、點膠等工序上，都可以實現用機器人來做。” 智能化技術，實現設計制造“虛擬化” 在生產端，智能化機器人等設備可以讓工廠平滑訂單周期的影響，提高生產效率，降低新產品換線的影響。而在研發設計端，同樣需要有更加智能的解決方案，才能與制造更緊密地銜接。 研華提出了以PC-based提供優秀圖形處理能力的機器設備來設計制造，可以發揮精準控制、復雜運算、大量存儲等的優勢。如以彎管制造為例，早期的彎管機是采用PLC來控制機器設備，只能提供基本的加工功能，因此仍需仰賴操作人員的輔助判斷才能在多次的試作測試后記錄下正確的工序，再交由生產線制造，而且在制造過程中操作員還要隨時注意與適時校正才能防止金屬關鍵彎折的角度出現偏差。 而PC-based的運動控制的精度可以比PLC高出許多，同時，研華的CNC全自動數控彎管機控制系統還提供了三維預覽功能，讓工作人員無需以實際的管子來試作，而是輸入加工參數后即能通過電腦模擬的方式找出最適當且最順暢的彎管作業工序。這樣一來，既不需要讓機器設備暫停來試作管件，也可以減少試作廢料，實現降本增效。 讓工廠像人一樣有“感知” 讓制造“智能化”，不僅僅是更高的設備自動化，更關鍵的是讓設備、生產線，乃至整個工廠都有“智能”。直觀而言，就是像人一樣能對外界環境進行主動的感知判斷。所以，許多分析家指出，未來的智能工廠時代，最重要的基礎設施之一就是采集各種各樣的數據的“傳感器”，這些傳感器就像人的眼耳鼻一般，是感知世界的窗口。 “比如像震動、運動軌跡、溫度、電壓電流等數據，都要進行測量，才能監控設備、工廠的運行狀態。”羅煥城指出，“就像一輛新車一直沒問題，突然有一天輪胎不規則地震動，那肯定就是避震器有問題嘛。所以當下通過更多的傳感設備，捕捉生產中的異常，消除不良，提高整體質量，最終減少QC環節，這是目前智能工廠的顯學。” 傳統QC依靠人力在生產流程層層設卡，往往費時費力，而且礙于人本身特性所限，人工檢測并不完全可靠。像電子元件走向納米化已成趨勢，試想一塊大約兩厘米大小的I晶片上要放上許多錫球或數百個接腳，如此細微的工作若采用人工檢測，絕對是既無效率又容易出錯。而透過可以提供高度精確辨識的機器視覺，就可以有效解決這一問題。 如在一家面板大廠，在生產線上加裝了研華具有機器視覺的解決方案，就可以通過搭載嵌入式影像處理軟件的智能相機來對面板上的二維條碼進行辨識，不但免除了人工判讀易出錯的問題，更降低了可能造成生產線停擺的風險。同時，機器視覺所取得的資料還能與廠內的MES系統整合，過去因為人工輸入出現的尺寸切錯、找不到相應產品而導致供貨不及時的問題也得到了解決。 從研發設計到生產制造，制造業工廠都有極大的智能化改造的空間。研華的案例無疑證明了這一點。 |
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