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1、製造業服務化 【Manufacturing servitization】精密機械智慧化協同教學課程財團法人資訊工業策進會 中區產業服務處 劉又齊課堂講義 禁止轉載大綱 精密機械智慧化趨勢 目前發展門檻與困境 目前國際案例 Servolution介紹 成果案例說明 精密工具機資通訊標準(TMTC) 源起 精密工具機資通訊標準(TMTC)作法與效益說明課堂講義 禁止轉載資策會 中區產業服務處南投中興新村 新興智慧技術研究中心南投市中部精密機械產業聚落 完整中衛體系獨步全球政府積極倡導工具機旗艦企業 計畫，未來3、5年內推動10家年 營收逾100億元的精密機械大廠誕 生4成以上是由工具機製造母廠與其
2、 上游機械零組件、金屬製品業者所 進駐M-Team的成立，塑造台灣工具機 產業新典範，2013年1月全面推動 保固延長至2年。提升M-Team聯 盟價值，到2014年設備單價提升 20% (提升：美金2萬/台)王品桂花酸梅湯老胡牛肉麵梅園、一滴水、春水岸、101cafe MOOD艾木雅舍、布朗司、松濤 園、CafeSolo.3課堂講義 禁止轉載To be: 利用ICT技術提供多元加值服務(製 造服務化)，拉開競爭差距As is: 單機硬體升級遠距 教育訓練遠距 機台診斷遠距 生產管理遠距 調機保養適應性 耗材供應遠距維修 技術支援遠距加工 技術諮詢遠距 協同設計協同產線 規劃設計轉型複合加工等
3、量加工高速加工多軸加工.單機機構性能的提升，終究 會被趕上與快速複製智能化服務，已成為機台性能之外最重要的附加價值， 如設備維俢/保養、機台資訊自動化、整線/整廠生產 力管理、機台關鍵元件預診、加工精度提升等精密機械智慧化趨勢4課堂講義 禁止轉載EMO工具機產之業國際潮流2012 芝加哥國際機械 技術展 IMTS 三大軟體 應用趨勢 3.整合化 由分散式控制走向 中央平台控制2.標準化 智能化軟體開發 走向開發環境整合1.雲端化 利用雲端平台提供 服務，共26家國際 大廠OKUMA 3D 防碰撞參數資料庫iGearOnline Always OnMAG Group efreedom LogMA
4、ZAK Cyber ManagementMitutoyo Tooling ManagementFANUC 攻牙學習控制DMG-MoriSeki 刀具壽命預測MAZAK Cyber FactoryAMT MTConnectOKUMA 應用軟體開發工具集MAZAK Mazatrix雲端化優點 線上即時服務，提高客戶滿意度 服務管理容易，降低成本整合化優點 掌握整線效能 增加管理彈性 順勢拉提整線售價標準化優點 開發成本下降 維護成本下降 應用服務走向多樣化55課堂講義 禁止轉載精密機械智慧化趨勢 國際大廠不斷展示智能化、自動化應用，強調資通訊技術整合對客戶的重要性。 機械運作資料開始開放外部電腦進
5、行擷取、溝通與控制。6課堂講義 禁止轉載精密機械智慧化趨勢2013台北國際工具機展 台灣廠家亦提出多種智能化應用服務，不論在概念階段或測試階段，皆說明 台灣廠商已接受智能化趨勢永進機械 i-Direct 遠程監控台中精機 雲端數位工廠台灣麗馳 LiTZ On Service東台精機 遠程智慧工廠亞崴機電 G . Net 友嘉集團 遠程監控與生產管理協鴻工業 HartNet生產倒數大立機器 工件旋轉慣量補償艾格瑪科技 刀具狀態診斷發得科技 輪圈機製程監控系統遠東機械 五軸量測補正7課堂講義 禁止轉載精密機械智慧化趨勢遠程監視27%遠程診斷23%品質保證13%自動預先保養11%自動補償(如溫昇熱補
6、償、量測誤差補償)其他1%應用標準發展智能化應用服務需求調查2013/04/16精密機械資通訊標準發表會，共57家廠商製造執行 品質統計 工單排程 庫存管理物料管理企業資源商業智慧供應鏈進其他451815107 121996生產管理應用需求調查活動調查得知，台灣廠商急於發展智能化應用 服務，但基礎應用發展尚未成型(遠距監視)，在 資通訊整合應用上更擔心：訊號格式整合 (25%)、應用服務開發能力不足(22%)及營運體 系無力建立(21%)。8課堂講義 禁止轉載國際案例：DMG MORI CELOS APPsEMO展今年展出主題為智慧製造， 強調智慧自動化生產及環保節能的重要性國際知名工具機製造
7、領導大廠CNC提供DMG MORI 所有最新機器CELOSController DMG MORI 開發者Internet擴充從工具機、CELOS以至於平 台管理皆自有研發。 所需軟硬體皆為DMG MORI 所生產，無機台端通訊整合 問題。 本身擁有APPs的研發團隊。 擁有一套完整開發工具- Smart Key。DMG MORI成功關鍵9課堂講義 禁止轉載國際案例：Mazak Cyber Factory Mazak整合機械及資通訊技術，提供虛擬製造工廠的生產管理方案10課堂講義 禁止轉載開發者必須於近端進行 測試與維護，成本高且 難以擴大服務規模。由個別不同開發程式處 理，須費時跨程式開發精密
8、機械智慧化發展門檻與困境11缺乏近端資料 擷取共通性標準缺乏共通的應用服務資料溝通架構處理控制器Library參數與TMTC之轉 換處理關鍵產品1：ServBox+多合一Adapter支援TMTC資訊訊標準:提供單一控制器參數格式擷取及寫入操 作介面所擷取資料 可連接加值應用服務平台：如 機台刀具診斷、加工履歷管理、 生產效能分析、製程優化對策 分析等 可連接外部系統平台：企業內 部電子化系統、工廠營運管理 系統、企業資源規劃系統、知 識管理系統等ServBox的角色與架構的角色與架構提供加值服務 提供Two-Phase監控機制，可 在離線時暫存資料，連線時才 進行傳送 首創刀具補正數值輸入的
9、防呆 功能 提供動態資料擷取技術，解決 巨量資料之資訊流瓶頸 持續擴充中.ServBox 14課堂講義 禁止轉載關鍵產品1：ServBox+多合一Adapter控制器與應用服務支援列表15課堂講義 禁止轉載缺乏共通的應用服務資料溝通架構 TMTC35課堂講義 禁止轉載TMTC發展目的振動VMC Center光線電力噪音感測器零組件廠產業加工廠FANUC海德漢工具機廠三菱OMRON富士PLC西門子CNCintranetVMC Gateway工具機加工廠發展資通訊標準，以介接/轉譯Sensor、PLC、CNC controller。使全廠機台已串接/跨用各類型智能化應用服務ServBoxServB
10、oxServBox36課堂講義 禁止轉載TMTC 架構TMTC Signal Schema 定義語言的層級架構， 安排各種機構間的層級 關係。TMTC 訊號轉譯層 效果等同語言翻譯機TCP / IPEthernet010011001001AxesServoXSpeedIP：124.9.6.27 Port : 5555TMTC Standard37課堂講義 禁止轉載TMTC 應用方式 ICNC ControllerTMTC Agent開發者Intranet智能化應用服務 (C/C+,C#, Matlab.)Connect(“tcp:/124.9.6.27:5555”); String speed
11、 = Collect(“AxesServoXSpeed”); . . . . . . . . . . . . Write(“ControllerPLCX20050”);直接利用TMTC規範 開發智慧化應用服 務，即可與已支援機 械進行溝通38課堂講義 禁止轉載TMTC 應用架構-IICNC ControllerTMTC Agent開發者IntranetEx:ServBox (option)智能化應用服務Internet應用服務開發環境應用服務市集利用資策會平台-VMC 以及ServBox作為應用 服務及資料擷取的媒介 平台39課堂講義 禁止轉載TMTC目前定義範圍DevicesMachineC
12、omponentsSensor(in)PLCControllerAxesServoSpindleCompensationDEVICES (ServBox)DEVICECOMPONENTCOMPONENTSToolsPeripheral長度變化電壓變化加速度PathTools油壓系統WorkPitch Error氣壓系統冷卻系統潤滑系統電力系統SensorSensorSensorSensorSensorSensorSensor機械手臂輸送帶/CCDCom.Perip.Com.Perip.ACPLRSCPLR.已訂定國內常用8大廠牌工具機專用控制器，共5大類60個參數呼叫標準40與 MTConne
13、ct傳輸功能與效能差異： 1. 支援反向寫入機能，可達成遠程參數改寫與控制機能，可支援應用服務自由度 提度許多。 2. 參數編碼格式較美國MTConnect的XML格式小50%，參數訊號擷取傳輸效能較 其快2倍(MTConnet一個參數傳輸約100ms)，有利高頻資料擷取，有助智能化 應用服務。課堂講義 禁止轉載TMTC實作方式 第一種為控制器對外通訊之協定即導入TMTC 標準Monitoring softwareTMTC Client ApplicationAdapter with TMTC 機台(Device)TCP/IP41控制器 第二種為控制器對外通訊之協定為透過Adapter轉譯至T
14、MTC 標準TMTC Client ApplicationAgent with TMTC 機台(Device)TCP/IP控制器Adapter 第三種為透過獨立裝置，將控制器資訊透過裝置中Adapter轉譯至TMTC 標準，並提供 給應用程式TMTC Client ApplicationAgent with TMTC AdapterComputerTCP/IP機台(Device)TCP/IP控 制 器Monitoring softwareMonitoring software840Dsl支援Focas 2 i-Series開發支援8家的多合一控制器資料擷取 器 國內常用工具機控制器涵蓋率80%
15、以 上iTNC-530M8000M70, M700發展多發展多合一控制器資料擷取合一控制器資料擷取器技術器技術課堂講義 禁止轉載類型1-應用服務跨不同控制器執行-1Type 1 實證情境 (跨不同控制器)1 家精密機械廠-母機廠X參加服務實證 母機廠A為提昇上游供應商生產彈性，縮短交期並提昇稼動，因此 發展此系統予上游供應商使用。 跨Siemens與FANUC控制器進行遠程監控整體效益策略意涵應用服務-遠程監視執行平台FANUC 0iD控制器Siemens 840Dsl控制器促成廠商系統式整 線監控計畫。建構廠內監控架 構、稼動率與工單 排程，提高機台生 產效率。多合一控制器資料擷取器42課堂
16、講義 禁止轉載類型1-應用服務跨不同控制器執行-2Type 1 實證情境 (跨不同控制器)1 家精密機械廠-加工廠X參加服務實證 為因應客戶即時化生產進度之要求，須整合全廠機台進行資訊自 動化。初步已完成200部機台連線的資訊連線。 跨河東、大將與星鼎控制器進行生產管理整體效益策略意涵促成加工廠X串接全廠 200部加工機，並與 MRP/ERP系統同步。建立全廠機台連 線，實現即時ERP 系統性能，可快速 彙算工單成本。200部加工機 跨3款廠牌控制器，並連結上層管理系統多合一控制器資料擷取器ERP系統MRP系統43課堂講義 禁止轉載類型2-產線跨機台生產管理-1Type 2 實證情境 (產線生產管理)1 家精密機械廠-母機廠Y參加服務實證 以其零組件生產部門做為驗證場域。整體效益策略意涵促成母機廠Y發展雲端 數位工廠。台灣第一個雲端智 能化整體
