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機械工業雜誌

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編者的話|改寫未來製造規則的智慧精密機械

作者 連豊力

刊登日期:2023/11/01

在當今的製造業,隨著科技的迅猛發展,智慧精密機械技術正逐漸引領製造業進入一個新的時代,將傳統的生產方式重新塑造為更高效、更靈活的形式,企圖引領著另一場工業革命,重新定義製造流程和創新工程效率。以涵蓋各種技術和方法論、跨學科領域的工業資訊學為基礎,藉由迴授控制的手段,同時改進與優化整個製造過程,實現各項操作程序的精確性、穩定性和最高效率水準,為製造業帶來更多的創新和機遇。具體來說,從結合老師傅經驗的資料庫,建立數位雙生虛實整合平台,以實現即時模擬和精準監控製造流程以及調整控制策略。所以,利用數位雙生平台可以快速模擬不同的控制方案,以及藉助大數據分析,可以監控各個模組的運行狀態,同時通過與操作人員的協同合作,根據動態需求進行調整,允許快速變更生產線配置,實現自主學習和自適應控制,達到降低風險與成本之時,可以實現高度柔性的生產,確保以最佳效能的製程獲得最高質量的產品。
在機械設備的運行之時,使用感應器和數據分析,可以檢測機械設備的正常與異常情況,預測未來持續運行的時程與和推測可能的故障時間點與原因,進一步提供了關鍵的即時反饋,允許及早調整控制系統以減少生產停機時間。另一面向,善用數位雙生虛實整合平台,利用VR/AR的資訊技術,以即時視覺和反饋互動機制,實現沉浸式遠距互動模式,讓工程師和製造人員可以在不同場域以遠程協作的機制,共同解決問題。因此,在應對不同產品與產線的要求之下,實現快速調機和設備匹配法則,允許製造商在不同產品之間實現生產靈活性,達到高效率的排程和高度柔性的生產線。
從工業機械到自動化生產線,智慧精密機械技術的快速發展正在改變製造業的面貌,使其更加高效、靈活和創新。促使組合式智慧製造服務系統,將各項工業資訊學與迴授控制的智慧技術整合在一起,包含物聯網、大數據分析、人工智慧和自動化控制,以實現整體生產過程的即時監控和絕對優化。本期「智慧精密機械技術專輯」所收錄的文章,將針對虛擬工具機數位雙生平台、工具機傳動系統、工具機模組協作、沉浸式互動遠距協同工程環境、金屬異質材料結構輕量化設計、馬達異常狀態監控、組合式智慧製造服務系統、快速調機與設備匹配技術,以及數位雙生應用於五軸加工等主題,藉由推動變革這一系列的關鍵技術,以提高製造效率與帶來更高的產品品質和創新能力,為未來的製造業帶來更多的機會和挑戰,並且推動製造業走向更高智慧和可持續的方向發展。

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