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实现智慧工厂 东元解决方案助攻传统工厂智慧化

2020-09-21 17:01:19 WUXI TECO 无锡东元电机 | China 中国 阅读

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    不受疫情影响,年度最大工业盛会「台北国际自动化工业大展」登场,要为深受人员卡关和断链之苦的制造业解决痛点。展出重点包括应用于既有产线之解决方案,为传统工厂升级为智慧工厂;以AR技术投影应用于远距排除故障,解决人员无法抵达现场的困境;以及结合关系企业东捷信息的数字战情室,将生产信息可视化,并可远程互动分析,提供企业决策者更有效的经营管理系统。 

 东元集团自主研发的数字工厂解决方案,现场应用了东元集团所生产的数字电表、变频器、马达、和PLC等核心零组件,再加入视觉辨视技术和传感器,可以将数据可视化,表现在广告牌系统上,这套解决方案已用于中坜及越南智能产线,透过自动化的控制应用与数字管理,提升产出效益10%及结省40%以上的用电量,充分实践了东元「节能、减排、智能、自动」的公司愿景。东元电机董事长邱纯枝表示,东元自2016年自主开发智能制造、智能产线以来,累积了相当的技术力,而且,东元的数字工厂解决方案不论应用在中小型工厂的简易型数字管理系统,乃至于集团级之规模,皆可为客户提供客制化的方案。让传统工厂不论新旧设备都可以升级为智能工厂,达到数字转型的目的。

   为了展现「实现智能工厂,驱动未来」的主题,东元集团关系企业东捷信息扮演了关键角色,藉由Big Data与AIoT技术,依据企业与工厂营运的需求,结合信息可视化与互动分析,让管理阶层可以实时掌握最新信息并决策。而在其他各项智慧工厂中不可或缺的部分,东元展示了有轨DC伺服智能穿梭车和智能跟随车,是现代自动化工厂智慧仓储的好帮手,负重最高可达600公斤,适用于物流业和半导体业。另一项必备的物联网产品,是为工厂内关键机械设备提供测振、振温、测电等的健康管理及预知保养,今年的最新产品可以完整呈现近端、远程、云端,三端一体的新世代工业物联网IIoT功能,协助客户将设备快速升级为智能机械。 

 东元集团智能制造从台湾推展到集团海外各关企,实现了由智慧产线生产马达的关键零组件,再交由各组装厂做在地化的装配及出货,董事长邱纯枝表示,这种从中央厨房到全球在地化组装的架构,让东元在中美贸易战和新冠疫情的冲击下,仍能保持产业竞争力。邱纯枝董事长也将于8月19日下午两点在南港展览馆一馆的「CEO高峰会」论坛中,和与会者分享东元智慧化的历程。

   本次东元集团展出可以提供智能工厂所需要的相关硬软件设备,透过战情室广告牌的呈现, 让工厂运作状况都可随时掌握并可上传相关资料至中控室,包含生产线的稼动率、机器设备运作的健康状况、核心动力零件的振动状态,以及延伸到物流分检识别与巡检情报,均可由东元集团的产品来实现,形成一整套完整的智慧工厂服务。

1. 战情室数位看版 War Room Digital Signage 

邱董事长可以review 全集团营运效率, 首页显示全集团综合KPI, 分别为集团总部营运绩效(左上ERP)、重点产线KPI(右上MES)、重点工厂环安卫与设备健康(左下工厂KPI)、AI智能巡检(右下AGV), 中央则显示展场5大事业群, 董事长可以针对5大事业群KPI场景进行review.

‧ 中央屏幕呈现永磁马达与变频器启动后, 透过传感器(Sensor)回传监控数值

‧ 中央屏幕呈现设备实时监控画面,中央屏幕呈现智能移动平台实时影像

‧ 中央屏幕呈现智能移动平台实时影像

‧ 中央屏幕呈现产线实时状态,并透过智慧眼镜与现场做故障排除等互动情境

2. 动力驱动设备~马达起家 设备的核心零组件 

此次东元A510s 进阶型变频器,特别展示我们针对螺丝机械,所特别开发出来的手摇轮控制解决方案,透过软硬件的搭配,不仅可直觉式调整模具位置,转动手摇轮马达即前进,转越快移动越快,不仅可避免撞坏模具,更可大幅缩短更换螺丝模具时间。当您的设备有需要慢速准确位置的校车功能时,东元A510s变频器标准内建手摇轮功能,可以帮您轻松达成需求。 

 而由这个解决方案也可看出我们东元针对产业机械需求的快速对应能力,「微客制」:针对客户的需求来配合小幅度的软硬件客制化,让变频器性能能符合客户的需求,也是东元能够提供给客户的完整服务。 

 东元推出的永磁马达,不论是任何形式,均为最高效率等级的IE4(自冷或强冷),同时具备了高转矩, 高响应与低振动的多项特性,可广泛应用在各应用领域,如金属加工业, 风车, 水机,油电或全电射出机, 油压机械等等,都能够完美的对应客户需求来进行搭配使用,东元所推出的强冷与自冷永磁马达,都带有各自的主要特色,强冷追求极度轻量化与方形美观,而自冷可直接替换原有的感应马达,现场备有自冷马达展示成品,可明显看出同框号的感应马达与永磁马达本身的特性差异,明显看出永磁马达带了小尺寸的简洁设计,是属新一代的马达新商品。 

3. 自动化解决方案 DC伺服 (AGV应用) 

 东元电机正式向外界推出台湾首部全自主研发设计之「智能UVC消毒防疫机器人」,可采用由紫外线灯管发出UVC照射进行杀菌消毒;也可采用喷雾型消毒功能。这是东元集团继送餐机器人及收餐盘机器人之后,又一项进军服务业市场的机器人解决方案。

  东元表示,运用集团暨有的核心技术,包括机电控制设计、电子控制设计、信息科技、信息服务及通讯科技等,拥有优异的建图定位、精准控车、以及动态避障能力,且能进出狭窄的通道。为了能提供客户客制化的应用,机器人采用通用接口模块化及抽取式电池组设计,且提供24小时不间断服务。而针对不同场域需求,可采用配置全面向消毒喷雾,或是四面UVC杀菌灯。机器人的操作也相当简易,只需按下启动键便可自动执行任务,如侦测到人员会自动避停与关闭消毒机能,确保人员安全,同时也可远程控制进行路径重新规划。

 东元服务型机器人掌握未来发展趋势,除已问市的餐饮业服务机器人,和智慧消毒防疫机器人,还计划推出搭配服务及工业场域的应用,例如,半导体工厂制程搬运、工厂巡检机器人,以及物流业的自动化仓储功能机器人。未来将会以模块化和结构化的思考进行设计,开发适用各类场域的服务型机器人解决方案。

4. DC伺服 (轴向磁通一体机) 

 本产品为轴向磁通一体机,他的设计理念为利用既有框架下结合马达与驱动器,以不提升体积的情况下来实现IMD的产品。

那我们可以从爆炸图看到,原先传统径向马达的框架只能容纳马达+Encoder,那新的设计可以看出除了原本的马达+Encoder,还额外多了驱动器的部分,那为什么我们可以设计成这样子呢?最主要的关键在于两个新技术的导入,第一为轴向磁通电机取代传统径向磁通电机,那我们可以从各大文献上得知轴向电机的功率密度更高,也因此当我们设计成相同框号相同出力时,轴向电机可以拥有更短的积长,也就是说可以省下更多的空间来利用。第二为利用新型氮化镓组件取代传统的MOSFET驱动组件,利用GaN体积小散热佳性能更好的特性,来达成小型化高能效的驱控板设计。借着结合这两个主要的的新技术(轴向电机与氮化镓),本产品的特色就在于利用轴向电机高功率密度特性,当设计在既有框架时,可节省出更多空间与GaN驱控板进行整合,以此整合达成高能效IMD。

 那本IDM产品除了帮助客户解决(减少配线节省配电箱空间减少机台开发成本提高机台性能等等问题之外),本产品除了没有增加体积之外,连带成本也比传统驱动器+马达还来的便宜,也因此既有客户完全没有需要更改其系统的规格与尺寸,可以无缝更换之外,我们更可以利用此产品开发更多的潜在客户。

5. 自动化解决方案 (AC伺服应用) Automation Control System Solution 

 东元电控团队提供系统整合解决方案,紧扣工具机设备、自动化产业全球市场与最新发展的趋势,运用核心研发技术力进行客制化,以满足客户的需求并提升客户产品竞争力。 东元JSDG2S、JSDG2S-E、JSDG2S-EL伺服驱动器支持CANopen与EtherCAT高速通讯机能,并可搭配AC伺服马达、DD马达与线性马达运动控制并展现共振抑制机能,持续扩展应用领域,有效的提升产能和降低许多控制的接线。展场使用东元的MH人机和MP500控制器,展示EtherCAT通讯控制,搭配12轴伺服马达做简易的运动。 

6. 安川 

  YASKAWA通过技术和机电一体化产品广泛用于工业设备和机械中,协助厂商实现超高速和超精密控制。此次展览主要以YASKAWA MP3000系列机器控制器与Σ-7系列伺服驱动器为主轴。YASKAWA拥有完整的机器控制器产品线,因此您可以实现最佳的系统规模和理想的运动。我们还准备了许多功能,性能和服务,让整个机器生命周期内提供最佳的支持。 

7. 智能产线数字管理 Smart Process Line Digital Management 

参展技术重点 

  AIM与东捷联袂展出数字工厂解决方案, 这次展出直接将马达装配产线及喷漆房直接搬到展场, 此IOT技术为额外加装于既有产线, 藉由Sensor应用及整合无线传输技术及广告牌系统, 让传统工厂不论新旧设备由传统工厂升级为数字工厂, 达成数字转型之目的, 且不论是中小型工厂的简易型数字管理系统乃至于集团级之数字管理系统, 东元集团皆可为客户提供客制化的全方位数字工厂管理方案

AIM与东捷看展重点 

  产线故障或欠料状态进行由产线作业人员切换按钮通报, 并将状态于工厂管理广告牌实时显示且通报对应人员及记录故障时间, 设备故障时透过东捷的远距辅助系统搭配智能眼镜将产线状态第一时间透过声音及画面传送到远方的支持中心, 透过AR技术投影于故障现场排除人员之眼镜画面并辅以声音实时传输, 达到远距故障排除之目的

  另外AIM结合了现今最夯的CSR节能用电管理话题, 将东元集团产品之数字电表/变频器/马达/PLC等加入了Sensor整合于马达喷漆房, 透过自动化的控制应用进而结省了40%以上的电量

8. 智慧设备健康管理 Smart Machine Health Management 

  东讯公司为IIoT机械设备制造厂,提供工厂内关键机械设备,测振、振温、测电等,IIoT全智能型健康管理系统,现场将提供四种方案,并动态展示时时相连 、实时推播的诊断及量测,完整呈现近端、远程、云端,三端一体的新世代工业物联网IIoT功能。提供重要机械设备的健康管理及预知保养信息,可快速升级为智能机械,提升为IIoT智能工厂。


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