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汉诺威EMO 2019展前预览 打造创新技术与应用平台
 

【作者: 陳念舜】2019年07月19日 星期五

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即将於今(2019)年9月16日~21日举行的汉诺威EMO欧洲工具展,不仅向来为全球工具机产业的大展年扮演压轴角色,业者可在为期六天的展期里综览最新金属加工、生产工程技术及产业趋势,也盼藉此在贸易战火馀烬里寻求商机,进军此世界工具机第三大市场。



图1 : 即将於今(2019)年9月16日~21日举行的汉诺威EMO欧洲工具展,业者可在为期六天的展期里综览最新金属加工、生产工程技术及产业趋势。(摄影/陈念舜)
图1 : 即将於今(2019)年9月16日~21日举行的汉诺威EMO欧洲工具展,业者可在为期六天的展期里综览最新金属加工、生产工程技术及产业趋势。(摄影/陈念舜)

尤其因应近年来工业4.0潮流开始为传统金属加工产业导入AI(人工智慧)、AR扩增/VR虚拟实境等创新IT科技,也让业界生态与叁展形式发生翻天覆地的变化。今年第 22 届汉诺威EMO展除了继续巩固在金属加工业市场上最大贸易展会的地位,以「智能技术驱动明日生产(Smart technologies driving tomorrow's pro-duction!)」为主题;并扮演展示未来生产技术的资讯平台,将重点聚焦在今日产业面临的最大挑战,该如何藉智能化结合创新应用与服务?


主办单位德国工具机制造协会(VDW)、Deutsche Messe AG特别选择於今年7月3~4日举行媒体展前预览会(EMO Hannover 2019 Preview),共邀请来自九个国家约38家以工具机暨零组件为主的厂商齐聚汉诺威展览中心,能有机会与30馀国,超过80名媒体面对面交流,并提前告知今年9月16~21日叁展亮点。


EMO影响力无远弗届 促工业4.0解决方案逐步落实

在首日活动一开始,便由DMAG董事会主席Jochen Kockler、德国工具机制造同业公会(VDW)执行长Wilfried Schafer联袂登场,勾勒出今年汉诺威EMO展会的主要亮点。强调EMO汉诺威欧洲工具机展确实是目前国际上唯一真正的金属加工机械、解决方案和服务的创新平台,能同时拥有来自世界多国的叁展厂商及专业买主,据统计上届(2017)展览共130,000名叁观者中,即有近半来自德国以外的地区。


Wilfried Schafer还亲手展示自今年1月开始,已随着巡??世界记者会在各国亮相的EMO全新金属制3D标志logo,系由2001年起就活跃於积层制造产业的Renishaw GmbH打造,不仅藉此让EMO的专业权威形象更为具体,同时展示金属加工最重要的积层制造科技趋势,重量约140g,且可直接利用粉末逐层堆叠出铰链结构,将原本78 x 72 x 15mm.大小摺叠成78 x 140 x 10mm。



图2 : 德国工具机制造同业公会(VDW)执行长Wilfried Schafer亲手展示自今年1月开始,已随着巡??世界记者会在各国亮相的EMO全新金属制3D标志logo。(摄影/陈念舜)
图2 : 德国工具机制造同业公会(VDW)执行长Wilfried Schafer亲手展示自今年1月开始,已随着巡??世界记者会在各国亮相的EMO全新金属制3D标志logo。(摄影/陈念舜)

此外,随着现今处理器能力越来越强大,促使工业网路正以更快的速度获得推进动力,数位化和智慧工厂网路也促进制程监控或预测性维护等新功能,且与利用智慧资料分析为基础的自我学习机器相辅相成,为平台经济等新商业模式奠定了基础,使得客户和供应商都能达到更高的效率水准。Wilfried Schafer进一步指出:「能否成为智慧工厂的决定性因素,还应囊括整个价值链中人员、工厂和业务流程的全面连网。」


今年几??每个EMO叁展厂商的首要任务,都是提供创新的解决方案,并在所有领域都引进了新的工业4.0概念,包含机器、零件、控制、测量系统和物流等应用。展场内也特别新辟「生产线物联网专区」,仅供控制技术、软体和自动化技术领域的个别叁展厂商使用,倘若IBM、HP、GE、SAP、Microsoft Oracle、Telekom等IT业者有意与生产技术制造商合作,该展区也能为此提供极具吸引力的环境。


不仅於机器技术和IT 解决方案到不断变化的工作环境中,突显下一代机器将是多麽地具生产力、效率和灵活性,足以解决所有与生产相关的挑战;进而展现连网生产如何扩展到所有领域,促使订单处理、生产准备和计画、制造和物流都将有所变化,正在建立创新功能与服务,且需要传授於产业中工作的相关人员执行这些任务的技能。


另因应几??来自於整个生产技术价值链的所有决策者都将齐聚於展览会场,对於从产品开发到生产、品质管理和物流等所有流程都感兴趣,EMO 也为此提供一个理想的平台。Wilfried Schafer认为:「现今生产规划者已不再只是投资机器,还希??看到整合解决方案,EMO则独步其他国际商展,率先以集中形式提供整体解决方案。」


於会场内设置的工业4.0特展专区,即由创新公司和知名研究机构提供智慧解决方案,以提高客户在工业 4.0 领域的业务成功率,其中包含用来支援制程监控或作业员的智慧组件,以及确保资料流畅传输和最高资料安全性的解决方案等。


今年汉诺威EMO还将首度展示工业4.0共通语言umati,系透过VDW与八家知名德国工具机制造商及所有主要控制系统供应商在一年多前开始以OPC UA 为基础,建立通用工具机的标准介面及所有功能,为更高级的IT系统提供中立和开放的机器连结;从而让来自不同机器制造商和控制系统的资料传输至ERP/MES系统或云端。


待进一步处理或评估相关资料之後,便能形成创新服务和功能的基础,打造工业4.0附加价值和商业模式。尤其是中小企业的机器即可藉此被有效连接,以叁与开发新物联网,更专注於专注日常业务的核心竞争力。迄今已应用於二十多个案例,包括生产概览、计画进度和机器状态、处理生产订单、建立错误统计资料以及时间流中的运行状态,期??将来可与更多合作夥伴共同使用,VDW也预计将首批符合实施规范的预配置 OPC UA 伺服器产品,直接整合至各自的控制单元。


紧接着下午举行的主题演讲,则由德国人工智慧研究中心(DFKI,)Anselm Blocher博士试图以其擅长领域的既有实例,来阐释今年EMO主题,分析业者利用工业4.0生产过程中,实际会遭遇的阻碍和机遇。


根据EMO最新统计,迄今已有来自47国约2,100家厂商叁展,遍布各个技术领域的市场领导者,如:DMG Mori、友嘉集团 (FFG)、Mazak、西门子(Siemens)、斗山(Doosan)、发那科(Fanuc)、Okuma、牧野精密(Makino)、GF Machining Solutions、创浦 (Trumpf)、SLM、Stratasys、UGG、库卡(Kuka)、igus等,也有近40家厂商在预览会上亮相,分批各用120秒分享对於该产业未来的看法,以及在数位化生产领域的产品。



图3 : 在今年汉诺威EMO展前预览会也有近40家厂商亮相,分享对於该产业未来的看法,以及在数位化生产领域的产品。(摄影/陈念舜)
图3 : 在今年汉诺威EMO展前预览会也有近40家厂商亮相,分享对於该产业未来的看法,以及在数位化生产领域的产品。(摄影/陈念舜)

造访德国IFW研发中心 了解虚实生产最新进度

次日再邀请媒体叁观汉诺威莱布尼兹大学生产工程和工具机研究所IFW,并由Benjamin Bergmann、Marc-Andre Dittrich两位博士接待,介绍IFW历史及特色。且强调面对未来生产需要更少量个性化产品,而非传统大量泛用产品的变化,导致生产系统必须更为灵敏、适应性强的自动化及更多生产自由度,并兼顾高生产率和稳定性,而不论批量大小;还要能透过自行规划和控制生产的自主生产系统,以适应不可预见的环境变化。



图4 : 经由媒体叁访德国汉诺威IFW生产工程和工具机研究所演示,了解其最新研究领域。(摄影/陈念舜)
图4 : 经由媒体叁访德国汉诺威IFW生产工程和工具机研究所演示,了解其最新研究领域。(摄影/陈念舜)

进而透过技术演示,了解其最新研究领域,包括:在生产中第一时间用於制程监控的AI人工智慧功能,可藉此要求监控每个零件的制程,既有别於过去监控批量生产过程中的大量数据,且必须透过模拟去比较实际测量制程,以用来及早检测出错误,从而可靠地监督每个零组件。


涡轮叶片的数位化自动修复过程,能用来永久监控此高价值和复杂成本产品的状况,不必倚赖技师手工的主观评估,该中心未来还将开发一套智慧自动化流程链,模拟比对需要修理的涡轮叶片实际性能和寿命,再依客户意愿,利用新开发的程式生成并执行维修路径。


以及可用於自主生产的感应式工具机和数位分身,解决过去为了要用工具机加工客制化医疗用植体,产生复杂几何形状的最终轮廓时,整个工艺链必须经过CAD/CAM设计、规划路径到精细调整加工叁数等流程,直到工件满足高质量要求将浪费大量时间与成本而无利可图。


如今在IFW开发了感应灵敏的机器以确定加工过程力道,并透过合并测量和材料分析进行数位分身(Digitwins)模拟之後,得以精确调整和记录接触条件,及早检测出工具机过度位移问题并补偿;进而经由跨领域学习系统(cross-process learning system),自主执行必要的路径调整,降低了设计新流程的工作量与成本。


还能在後续生产阶段,利用AR扩增实境来控制质量 (Augmented reality for quality control),得以继续保证单个部件生产的成本效益,并推导出更好的品质保证方法。IFW正研究利用扩增实境过程中的虚拟资料扩展了制造的真实世界,使得操作人员能在更短时间内有限检查成品零组件品质,并在必要时调整工艺。


且因应现今铣削和钻孔刀具的单件和小批量生产需求,导致刀具磨削过程变得更加多样化,评估砂轮的状况也与使用者体验相关,与修整过程中的保守交付习惯相结合,造成更多的非生产时间。


IFW也为此开发智慧研磨工艺,透过机器的整合测量技术以确保刀具状态和自我学习产生的磨损模型相关联,以评估砂轮的当前磨损状态、自主调整磨削过程,以最大幅度提升生产效率和工艺稳定性。


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