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作者:黃仲宏/工研院

2023 HANNOVER MESSE(德國漢諾威工業展)超過千家的廠商展示工業相關的科技與產品，本屆的主題為【因應永續未來的產品和解決方案】，展出主軸含括「工業4.0的下一進程」、「數位與綠能雙轉型」、「能源的高效使用技術與儲存」等。其中我們觀察到在因應永續未來的產品和解決方案上，有許多業者提供汽車製程的方案技術，本文將以應用於汽車製造的3D視覺自動檢測技術和齒輪加工技術來說明。

一、工業用機器人的應用需求明確

一輛燃油汽車的現代化生產流程中，車體製造的多數製程已由工業機器人(機械手臂)進行。人力主要為輔助設備進行正常運轉與成品的檢驗工作。汽車生產就是工業機器人的典型應用。汽車生產從鋼捲沖剪開始，板金沖壓，車身沖壓，車體焊接與鉚接，車殼焊接與鉚接，車體噴漆，車體烤漆等生產工序中，90%以上已經相當程度的自動化，工業機器人扮演主要的製程設備。而關於引擎安裝，零件安裝，電路安置，汽車內裝安裝到最後的成品檢驗，則有運用自動化裝置輔助，或以人力為主。目前汽車產業已應用工業機器人執行製造的項目包括：1.鍛造車體之搬運：機器人解決了人仍需要設備搬運物體過大與過重的問題，直接使用機器人可以節省人力；2.板金切割:解決了人工切割的成品穩定度的問題；3.車體焊接:減少人在高溫，強光等危險環境的工作的問題，並提升的產品穩定度；4.車體鉚接:減少人在高溫，強光等危險環境的工作的問題，並提升的產品穩定度；5.邊緣研磨:減少了人受到粉塵，噪音的工作傷害，並提升的產品穩定度；6.車體拋光:減少了人受到粉塵，噪音的工作傷害，並提升的產品穩定度； 7.尺寸檢測:減少人工誤判的比率。

二、車體製造完全自動化檢測

以應用面來看，應用於汽車製造的3D視覺檢測技術發展快速，以下我們看主要業者所呈現出的技術與產品。

量測專業廠商美國FARO展示高精度3D掃瞄器，透過藍光技術在數秒內完成掃描。內建運算器，可快速計算點雲資料。使用HDR高動態範圍與自動曝光，可量測黑暗與光亮的表面。對於高反光工件如拋光後之水龍頭表面量測，FARO表示需要先噴上消光粉，量測後再去除。整個特點是利用雷射打出藍光進行掃描(波長短、功率足、細腻易辨別)，可針對沖壓件、板金件、鑄件，快速得到3D model，與原本的CAD比對，訴求是完全降低以人工做檢測而會產生的問題。FARO的雷射掃瞄測量檢測系統，號稱其為世界最領先的可攜式座標測量機，且是高精度的光學可攜式測量臂。

三、電動車齒輪製造的蝸桿砂輪磨齒機

本屆展覽的11、12、13館，主要是能源高效使用與儲能技術的展出，氫燃料也是被高度重視的主題。利用氫燃料槽來充氫燃料，就好像現今的汽油車加油一樣，可以用和加油差不多的速度完成充電。因此，氫燃料能成為石化燃料的替代品而受到矚目，不過目前關於氫燃料的生產和儲存，都有亟待克服的技術，氫燃料生產成本高是個問題，若要讓氫燃料在市場上普及，或許也需仰賴智慧機械量產技術的建立才行。

四、結論

本屆展覽會可說是轉型智慧工廠概念之完整產業鏈平台的呈現。透過展會展示工廠構建高度靈活及數位化的智能製造模式去發展智慧製造，以創造加值服務並實現生產流程優化。著重在ICT、機械金屬、汽車等產業，聚焦在協作機器人、感測器、數據收集與分析、立體視覺量檢測等的應用。筆者看到立體視覺檢測技術快速發展，主因是現今影像軟體的進步推升了自動光學檢測的發展，幾乎都可工作在不可見光的光源下，例如x-rays、infrared，為立體物件外形做量測、瑕疵檢測；例如用在汽車生產工業上的鈑金件品質檢測，或是電子產業觸控面板的檢測。