工具機狀態即時偵測之智能化解決方案-機資訊11月刊

文/葉建南 工研院智慧微系統科技中心

一、前言
在全球智慧製造與工業4.0的發展趨勢，以及未來航太與汽車需求，將帶動高階工具機與其關鍵感測器的成長，全世界工具機市場需求預測將以6.55%的年複合成長(2016年~2020年)。此波的成長動能主要是來自於工業4.0以及中高階產品(航太與汽車)的市場需求，為滿足上述成長動能所需之技術需求，全球工具機與關鍵零組件製造大廠皆投入大量資源於智慧製造與工業4.0的研究與開發，預期具備加工偵測狀態與製造分析預測能力之智慧化工具機將是未來的市場趨勢。另由於資訊科技與網路技術的迅速發展，電子診斷已在工具機設備扮演中重要角色，且常見於高階複合加工機上，其透過網路遠端連結機台，執行控制、操作、規劃、性能監測、資訊蒐集與分析，錯誤診斷與維護的功能。工具機設備製造業不只重視精實製造的邏輯，未來更必須軟硬兼具，才能提升產品的附加價值，且同時滿足少量多樣的彈性生產以及品質的要求，各國大廠透過特用感測系統技術、大數據分析及AI智能化控制補償技術，提升生產良率與效能搶占未來高附加價值的智動化工具機市場。

二、工具機刀把加工切削趨勢分析技術
全球工具機市場對智慧刀把的需求，因高性能切削刀具具有更高產量與高精度產品的需求不斷增加，智慧刀把高成本且國內廠商現階段無自主感測器研發能量，如何提升產業研發能力與降低成本，將是國內工具機產業是否升級高階智能化的關鍵之一。

工研院開發具專利性內嵌入柱體型力感測器，尺寸：D=8mm、L=20mm，如圖一所示，且與刀把整合已完成專利佈局之具有多軸解耦/高 ...