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科技專案成果

投入智慧製造技術開發 鏈結工具機及航太產業
發佈日期:2017-03-01
單位:財團法人工業技術研究院
案例年度:2016
簡介:
在智慧製造系統發展中,智慧機器人及智慧機械是最重要的兩個基本元素。陳來勝於擔任工研院機械所副所長及智慧機械科技中心主任期間,累積執行多項重大科專計畫,包括研發人機協同智慧機器人技術,推動國產機器人產業建立;研發高階智慧機械與加值軟體技術,推動智慧機械產業進入高值航太加工領域等,為我國智慧製造產業的發展奠定堅實基礎。

特色:
獎項:科專貢獻獎
獲獎者:財團法人工業技術研究院智慧機械科技中心 陳來勝主任

 

在過去的工具機產業中,工具機產品的開發多仰賴老師傅經驗傳承的作業模式,研發過程由設計到組裝及加工驗證測試等流程,無不強調經驗的重要性。於是,當開始將數位設計、數位製造等科學化工具導入工具機研發時,工具機業界普遍有所疑問:這樣真的行得通嗎?面對這些質疑,智慧機械科技中心主任陳來勝帶領團隊用事實證明,該單位投入開發的智慧機械目標導向拓樸結構分析技術,的確能帶給臺灣工具機產品更強大的競爭力。

 

 

將拓樸結構分析技術導入業界的初期,來自業界的挑戰從來沒少過,直到工研院內執行科技專案計畫取得技術驗證成果,業界才開始有所信心。之後,業界導入全拓樸設計的智慧機械產品開發完成,並開始進行智慧機械電控參數調整及後續的加工測試後,相關技術終於得到來自業界的極大肯定。

 

 

導入拓樸結構設計 提升工具機競爭力

 

 

工具機廠商喬崴進公司研發部經理就曾表示,「比起以往的機種,運用拓樸結構設計的智慧機械結構不僅更輕量化,同時具備更好的剛性,相同規格的馬達推動結構反應速度更快,加工效能更好,進給速度提升一倍。」由於輕量化的緣故,結構重量降低23%,可大幅提高產品的競爭力,喬崴進公司開發運用拓樸結設計的智慧機械產品,在2015年於臺北國際工具機展覽亮相,吸引包括工具機一線大廠在內的眾多業者前來一睹拓樸結構設計的風采。

 

 

在持續的努力下,目前智慧機械科技中心已成功將智慧機械目標導向拓樸結構分析技術、切削製程優化技術等成功拓展至國內工具機廠及工具機終端使用者,我國智慧機械產品的性能與品質將獲得大幅提升,預估售價也將得以上升20%以上,未來甚至有機會重新定義製造工藝水準。

 

 

六軸關節型產業機器人
六軸關節型產業機器人

 

 


低床型AGV
低床型AGV

 

 

推動產業聯盟 因應航太商機爆發

 

 

陳來勝帶領團隊投入人機協同智慧機器人技術,為突破關鍵零組件被國外大廠壟斷的局面,智慧機械科技中心積極開發自主驅動模組、控制器、磁/視覺感測與導引模組等,並且建立國產無人搬運車(AGV)產業、開發視覺導引機器人(VGR)共通平臺,協助業科計畫「3D視覺導引自動化系統研發聯盟」,透過VGR自主技術的落實,進一步建立高值化智慧製造新產業。相關技術已移轉國內業者完成商品化量產,新增國內高階產業機器人產值達新臺幣10億元。

 

 

此外,智慧機械科技中心並推動航太製造業、智慧機械關鍵模組、國產控制器智慧機械業者、法人數位設計製造技術的垂直整合,建立航太設備聯盟,協助工具機業者成功導入航太產業加工領域。此聯盟成員包含十一家智慧機械廠與一家主軸模組廠,成員規模占整體智慧機械產業已囊括60%產值。

 

 

因應未來高成長的航太製造市場,智慧機械科技中心並協助工具機產業升級轉型,成功促成「A-I-M航太工具機產業技術大聯盟」,國內航太與智慧機械產業的深度合作從此展開,臺灣工具機產業將迎來另一波成長契機。

 

 

整合式行車智慧系統
整合式行車智慧系統

 

 


工具機全方位均值切削結構分析技術,105年傑出研究獎,得獎團隊合影
工具機全方位均值切削結構分析技術,105年傑出研究獎,得獎團隊合影

 

 

【專家推薦】

 

 

1.擔任工研院機械所副所長及智慧機械科技中心主任期間,領導團隊長期深耕智慧機器人及智慧機械領域之技術研發,多次獲國際獎項肯定,包括2015美國R&D100 Awards。

 

 

2.研發人機協同智慧機器人技術,逐步推動國產智慧機器人產業建立,自製率已達80%,帶動業者擴大在臺之投資;發展高階工具機與加值軟體技術,協助工具機與關鍵模組業者進入高值航太加工領域。

 

 

3.主導開發高速立體視覺技術、手眼力協調機器人技術、全國產化自動化運載補充(AGV)等技術,均有效提昇我國智慧自動化產業之技術水準。

 

 

4.推動航太4.0大聯盟,完成國內長榮與漢翔2大領導廠商之整合;推動國際大廠移轉高階航太製程技術,帶動訂單大幅成長;推動航太製造認證計畫,打造航太零件打樣中心,成為國際之重要製造及研發夥伴。

 


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