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台灣領先刀具與精密加工業者專訪:陸聯精密與富達興
 

【作者: 王景新】   2018年03月23日 星期五

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從蘋果的iPhone和三星的Galaxy手機的外殼設計,就可看出精密製造和精密加工已是目前主流的產業趨勢,而且無論是3C消費性電子或者工業級的設備,都需要在其產品外觀與內部的零配件上有更先進的製程品質,而刀具與切削刀工便是達成此項目標的背後推手。


本篇報導即專訪台灣兩家領先刀具與工具機業者,陸聯精密與富達興,為各位讀者帶來最新的刀具技術與精密加工趨勢,以下是專訪的內容。


從刀具到工具機關鍵技術 陸聯精密一手抓

「在台灣,大量生產汽車用的創成磨齒機刀具幾乎都是陸聯的。」一句話便清楚展現陸聯精密在業界的領導地位;同時亦是台灣蝸輪蝸桿減速機刀具供應者的陸聯與台灣齒輪產業發展有既深且厚的關聯。



圖1 : 陸聯走過24年,副總張洸溶強調關鍵技術自己研發的硬道理。(攝影/王景新)
圖1 : 陸聯走過24年,副總張洸溶強調關鍵技術自己研發的硬道理。(攝影/王景新)

陸聯精密副總經理張洸溶表示,公司擁有一套整合產、學、研的研發機制,用於以發展高精度的齒輪刀具;從建立數學模式開始,逐漸發展出自有特色的設計軟體及研製關鍵製程所需的工具機。從刀具到工具機關鍵技術,陸聯精密一手抓,「不會受到來源限制。」張洸溶說。


舉凡滾刀、刮刀到插齒刀都是陸聯很具代表性的產品,一方面掌握關鍵技術不落外人田,一方面也努力進行軟體開發,降低切削刀具製造的門檻。透過陸聯人機介面智慧型交談視窗軟體,買主不需高端人力資源便能進行設計,張洸溶說:「只要給予簡單訓練、有基本概念就可以。」透過對話式步驟輸入參數與設定加工條件,即可自動產生NC程式,大幅提升工作效率。


刀具設計之外,過去客製軟體更曾開發大型RV減速器擺線輪及針齒殼體輪磨技術,運用在聚光太陽能熱發電的定日鏡;定日鏡再透過RV減速器精確追日定焦距,刊為創新應用里程碑。


磨床則是陸聯另一個戰場。張洸溶舉例,自刀具延伸而來的齒輪相關磨齒設備,像是:圓柱齒輪、廣泛運用於機器人產製的RV減速器、HD原件等都有相對應的磨床設備。其中,支援多元應用軟體的磨齒單機具備相當多功能,還可客製開發成形。



圖3 : LVG-100選用HSK專用刀把與直驅四五軸,可提高齒輪精度、降低噪音。(攝影/王景新)
圖3 : LVG-100選用HSK專用刀把與直驅四五軸,可提高齒輪精度、降低噪音。(攝影/王景新)

磨床是陸聯另一個擅場

張洸溶分析,動態圖像的人機界面可數位化導引使用者跳躍式學習,是陸聯維持高度市場競爭力的利器。他不藏私的分享Wolfram Language、Visual Studio兩套軟體是這研發背後的秘密。「Wolfram Language的Mathematic推導結果,轉換為商品化的使用者人機界面,透過Visual Studio以動態圖像呈現。」陸聯軟體設計應用的基礎全來自對齒輪捏合理論(Gearing)獨到的掌握。


張洸溶解說,MVC Framework把軟體系統分為三個基本部分:模組(Model)、視圖(View)和控制單元(Controller),加工程式與數學計算分開,對於軟體在撰寫與維護上,可以分工更清楚。未來利用OPC或任何溝通方式的監控軟體,可以透過網頁、APP、應用程式等各種形式顯示。


陸聯通吃汽機車產業,德國福斯(Volkswagen)、日本豐田(Tokoya)、本田技研(Honda),再到台灣機車三雄台灣山葉、光陽、三陽,甚至連接到特斯拉(Tesla)訂單的和大都是客戶。證明陸聯產線的精度、廣度與前瞻性皆備。


展望未來,張洸溶預告陸聯將持續戮力開發具4.0元素的視窗界面說明,擴充Visual Studio使用者介面內容,包含控制系統外部嵌入感測器的資訊呈現與運算,「為迎接IoT,現階段也已經在機台裝上sensors。」然而他也坦言,從sensors傳送的資料如何處理變成有用的資訊,還有一段路得走。所以發展OPC Program的機台自我診斷;控制系統內部的資訊呈現與運算,自然也是陸聯很重要的發展方向。


1994年,陸聯精密正式成立於台灣新竹科學園區,開始生產齒輪刀具。主要技術成員來自台灣工業技術研究院(ITRI),擁有豐富的軍規齒輪研發及製造經驗;尤其是在航空齒輪方面。


陸聯精密2015年四月加入上銀集團,各式機台結合了大銀微系統伺服馬達及上銀集團的滾珠螺桿、線性滑軌、機械手臂等,提升了自動化及智能化效益,實現立於工業4.0潮流前端規劃,目標成為全球智慧自動化(Smart Automation)產業中,高附加價值工具機的領導者。


專注本業 2018富達興更要創新發展

過去20年來,富達興在工具機市場堪稱一方之霸,其代理的德國、瑞士精密工具機零組件均以高品質、高穩定性等著稱;更引進綠燈生產管理工程方案,提昇生產力。



圖4 : 周志憲將帶領富達興邁入下一個20年。(攝影/王景新)
圖4 : 周志憲將帶領富達興邁入下一個20年。(攝影/王景新)

富達興總經理周志憲受訪特別引用為德國贏得第一座世界足球冠軍的教練、曾締造「伯恩奇蹟」(The Miracle of Bern)的塞普‧赫爾貝格(Sepp Herberger)名言:「結束,正是另一個開始。」(After the Game Is Before the Game)。對共享經濟、物聯網等頗有心得的他,不排除未來將這些新興概念和科技,等入工具機產業;並且,不只是單純扮演代理商角色,將以工具機產業知識普及化為己任,培養更多業界人才,同時導入平台概念,讓富達興成為工具機市場重要的產學界橋樑。


根據從業數十年經驗,周志憲發現瑞士和台灣工業背景非常的相像,「我們不能玩大的,我們只能玩精的。」瑞士鐘錶永遠準時不變,所以從瑞士引進加工刀具,提升大量生產的精度。瑞士微細精密加工能輕易處理20毫米以下的零件加工,他強調:「24小時run不會有問題,早在60年前,他們(瑞士)就一人看管十台機器。」15年前,台灣代工Nokia手機,手機各項精密零件多如繁星,每一個微小零件都必須經過雷射、顯微放大影像檢查精度,原料完備佐以工具機24小時運轉,開啟了本地大量精密加工的契機,連帶使得富達興代理的機具廣為台廠熟識。



圖5 : 外徑加工應用俱全,對微鋼工件車削極為適合, 難加工材料的加工特性更獨具特色,充分表現瑞士刀具無所不能的優點。(富達興提供)
圖5 : 外徑加工應用俱全,對微鋼工件車削極為適合, 難加工材料的加工特性更獨具特色,充分表現瑞士刀具無所不能的優點。(富達興提供)

周志憲表示,富達興的刀具在微細精密加工領域可以發揮得淋漓盡致,不但壽命長,刀片公差更是只有0.01毫米;0換句換說,產線同時展開300台機器加工,所買的300顆刀片尺寸是一樣的,更換不同刀片時不必重新校正,「一分鐘之內搞定grin line production,盡量減低機器不轉動的時間。」


拜創新加工模式與先進刀具之賜,富達興在汽車零組件領域同樣大有斬獲。周志憲解釋,螺紋滾造(Thread Rolling)技術比一般車牙、銑牙,抗壓強度增加40%,德國汽車零組件使用這個方法產製至少已經70年,「加工時間快了六倍,壽命是原有的十倍至50倍。」


儘管機具技術領先,他笑說,導入期也是慘澹經營,「只有外商使用,台廠嫌貴。」在台灣此一技術應用在建築領域。周志憲指出,由於921大地震之後,建築法規要求新建房屋必須具備鋼筋的續接器,「螺紋抗壓強度十分重要,我們協助客戶取得認證,甚至外銷。」比較少人會投入這樣的加工模式,但富達興精準掌握市場脈動,攻下利基市場。



圖6 : 德國菲鐵(Fette)線上自動化滾牙器一次上機即可滾造,大幅降低加工時間。(富達興提供)
圖6 : 德國菲鐵(Fette)線上自動化滾牙器一次上機即可滾造,大幅降低加工時間。(富達興提供)

此外,周志憲對現下的共享經濟(Sharing Economy)趨勢並不排斥,考慮以出租的方式讓更多人使用富達興的機具。


不只是硬體 軟體的工程方案富達興也有代表作

2012,台灣還處在雷曼兄弟金融海嘯打擊的復原期,業界人士開始打開倉庫,檢視是否庫存過多。值此多事之秋,周志憲鼓吹綠燈生產管理,直指核心問題是生產線並非綠燈生產。「基本上是黃燈、紅燈,甚至停擺。」


他舉例,金融海嘯前,工具機一週有五天運動,在那之後機器可能兩天換一次工作,或是一天換兩次工作,更換刀具高效率、快速換模、校正機器準確、機器停擺時間短暫等,成了分秒必爭的細節。富達興提倡在產線導入綠燈等於機械稼動率高,創造勞資雙贏。


富達興創立於1999年,目前代理引進德國夾具王(Hainbuch)、埃克洛(Ecoroll)、維特(Witte)、賀比(Hobe)、卓斯(ZEUS);瑞士賀德(Hirt-Line)、艾比特(Applitec)等精密工具機零組件。今年四月將首度參展台北國際汽車零配件展覽會,五月也將現身台北國際智慧機械暨智慧製造展,繼續在這新的時代,不遺餘力推廣好的機具。


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