創新平台／SpeedPro優化製程 把工具機變聰明 | 商業企管 | 產經 | 聯合新聞網 買東西RSSApp粉絲團我的新聞udn family搜尋時尚汽車NBA台灣國際鳴人堂新鮮事部落格全部 願景 新聞 財經 時尚 汽車 NBA 國際 鳴人堂 新鮮事 部落格 元氣 話題 讀書吧 讀小說 知識庫 電子報 基金 房地產 影音 售票網 外貿網 買東西 有設計 有行旅 捷客 聯合文學 聯經出版 世界日報 App 即時熱門要聞娛樂運動全球社會產經股市健康生活文教評論地方兩岸數位旅遊閱讀雜誌時尚汽車購物 財經焦點 科技產業 金融要聞 稅務法務 產業綜合 商業企管 房市情報 實價登錄 udn / 產經 / 商業企管相關新聞職場巡禮／遠距工作、彈性工時 顛覆工作形態經營觀點／輕忽法遵的後遺症…創新經營／賴弦五推護眼運動 翻白眼行銷建功創新平台／SpeedPro優化製程 把工具機變聰明分享分享分享留言列印A-A+2016-10-20 04:33經濟日報 ▉李珣瑛WhatsApp 想像一下，
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，當你想把一顆蘋果刻出鏤空的雕花圖案，
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，愈是精細的地方愈須要小心運刀，
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，速度自然也要跟著放慢。同樣地，
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，用以切削各種金屬零組件的工具機，
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，當遇上渦輪葉片等多曲面複雜工件時，為避免刀具斷裂或工件損壞，工具機的刀具移動速度自然也要跟著放慢，連帶使得生產效率難以提升。然而，對於航太零組件加工廠商而言，「速度」就是拿訂單的關鍵，在品質相同的前提下，廠商的交期愈快愈有競爭力。2011年，在工研院小鴻鵠計畫的支持下，智慧機械科技中心組長羅佐良前往加拿大的英屬哥倫比亞大學MAL研究室跟隨Yusuf Altintas院士進修，揭開邁向「加工數位化」的研發序幕。「當時想的，就是希望將工具機的加工製程模擬化，要達到這樣的願景，不僅需要許多專業人才投入、量測各式機器，還要蒐集數據建立資料庫」，羅佐良指出。這一趟遠渡重洋，除了將數位製造軟體的核心技術帶回國內，在回台灣之後，延請了英屬哥倫比亞大學博士Dr. Doruk Merdol擔任智能化軟體開發技術顧問，讓既有研究團隊注入全新的開發思維，打破過往不斷往上疊加各類功能的軟體開發思維，改成針對使用者需求、聚焦不同功能的軟體開發模式。歷經無數次實驗、蒐集各式材質、刀具的切削應用數據，建立龐大資料庫後，工研院研究團隊逐步構建出SpeedPro製程優化軟體，讓工具機彷彿內建虛擬的專業技師，能夠計算出加工路徑上每點的刀具與工件受力狀況，就像專業廚師在快速雕刻蘋果一般，能將每個工件完美且一致地生產出來，並確保刀子不斷裂，達到保護高價零組件及發揮製造設備最大產能等目的。「所有加工產品就屬航太零件的製程最費時、成本也最高。研究團隊做過實測，人工操作機器得花20幾個小時才能切削出來的航太零件，透過製程優化軟體SpeedPro，最快可在六小時就完成精度極佳的產品，效率提升了四倍之多」，羅佐良興奮地表示。事實上，隨著航空產業走向節能、省碳的大趨勢，其零組件必須兼具輕量、安全、可靠等嚴苛要求，多數航太零組件廠商會將整塊胚料直接加工，一個工件的切削移除量往往超過九成，且零件形狀極其複雜。一般的輔助製造軟體，只考慮切削位置的準確度，忽略切削力學對加工品質的影響，往往得仰賴資深工程師、老師傅的經驗，在做壞一件又一件工件後，才能找出合適的進給率參數來控制工具機的刀具速度，且一段加工路徑只能設定一個固定的進給率，無法根據直線、曲面等不同路徑連續變化進給率。SpeedPro製程優化軟體結合切削動力學與最佳化方法，協助人們更精確地駕馭工具機。SpeedPro會根據不同工件的材質、形狀，計算出加工路徑上每點的刀具與工件受力狀況，規劃出最佳化的製程參數，並依據不同加工路徑連續調整進給率，「讓加工過程在該快的時候快、該慢的時候慢。」羅佐良進一步指出，在不久的未來，透過不同的智能化軟體，可讓航太零組件等複雜工件的生產流程，變得像3Ｄ列印技術般簡單，只要輸入工件圖檔與材料，工具機就能精準計算出所有加工流程，包含把圖檔轉換為加工路徑、加工路徑自動優化等，讓渦輪葉片等複雜工件可在首次加工就完美呈現。，