3.4 技術研發

|  對中機的意義  |

技術研發為客戶所樂見到的公司自我提升,其中主要包含兩種類型,其一是為未來潛在商機而進行的研發,其二為既有訂單的製程技術研發。技術能力是公司的重要資產,唯有不斷的提升自我技術,才能創造更好的商機與產品服務。

|  目標  |

|  我們的承諾  |

中機提供職場歷練的練功場域,以培育千里馬為職志。中機承諾將持續輔導工作者,開拓與中機業務範圍或相關領域之創新技術,並維護工作者與公司之專利權益。

 

|  管理方針  |

中機訂定每年研發案件至少3件以上之研發目標,以獎勵制度鼓勵員工創新設計,提交專利申請,同時與煉鐵廠鑄件開發及中科院、工研院、金屬中心等單位進行技術交流、考量客戶回饋意見為精進方向。進一步根據訂單取得及專利申請數量,評估研發應用實績。

 

|  行動方案  |

◆ 近年集團政策推動國產化鑄件開發,分別於2010年完成「高爐鑄鐵用-直管型冷卻壁」、2016年完成「高爐特殊合金爐喉保護板」與2017年完成「熱風爐 checker support」等開發與供應,並於2023年建置彎管機設備發展彎管技術,結合「高爐鑄鐵用-彎管型冷卻壁」開發製作,並以供應高爐全套鑄鐵用冷卻壁作為突破,而焦爐案三大鑄件爐門、爐門框與保護板全力配合工進如火如荼地製作,加上廢氣彎管、廢氣箱和空氣箱等爐體鑄件開發成功與量產,展現中機公司國產自製的實力。

◆ 結合工研院於機械加工場導入機台控制智能化及雷射打標除鏽等技術,也於場內成功開發銲接自動化技術,其中所應用之「龍門式機器手臂雷射打標及除鏽系統」為國內首創,在超大型工件上,以降低能耗、減少環境污染方式精準除鏽,榮獲經濟部產業發展署112年第三屆「機器人智動系統優質獎」。

◆ 與中科院合作先進金屬製造國產化研製案,以創新特殊製程、實現量產任務。

◆ 搭配宏利公司熱沖壓硼鋼運用,發展車架銲接,開創電動車市場。

 

|  執行成效  |

現今產業的脈動,面臨人工成本逐年上揚丶少子化缺工壓力及AI時代的崛起,莫不說明智慧製造已是產業當前的重要發展趨勢。中機經過承製離岸風電水下基礎零件製造的洗禮後,更加深刻體認到唯有注入現代化數位思維丶優化生產流程丶強化銲接與非破壞檢測團隊,才是穩定產品品質丶產能並兼顧技術傳承的關鍵。中機沒理由在智慧製造的浪潮上缺席,中機整合團隊及供應鏈專長並參與工研院、金屬中心等研發育成機構計畫,提前部屬,孕育藍海(核心)產品(如軍規產品、高爐大修工法),並為既有產品(服務)加值(如創新製程,提升品質、生產效能)。

 

中機順應智能製造的浪潮,針對超大型工件打標及除鏽需求,攜手工研院打造「龍門式機器手臂雷射打標及除鏽系統」,創新技術榮獲「第三屆機器人智動系統優質獎」系統整合應用組-優良獎,中機電控處林怡君工程師榮獲「傑出工程師獎」,雙喜臨門。

評審的肯定加持,是中機製造廠、電控處前進的推力。本計畫整合六軸機械手臂與視覺辨識於龍門機台,進行雷射打標及除鏽作業。龍門式機器手臂透過模擬器平台,針對龍門場域進行動作行程模擬分析,並以視覺辨識與加工路徑生成技術,結合多軸機器人系統控制,導引機器人到鋼板設定位置進行打標、畫線、除鏽等工序,除了超大型工件,也可達成多個工件同時放置的即時辨識工件位置及判讀完成除鏽工序。

與強者為伍與智者同行!中機(電控處、製造廠)與工研院團隊初試啼聲就獲獎,再次體現:眼光(Vision)、終身學習、專注、有毅力是成功之鑰。加油!!

近幾年台灣掀起一股工業4.0與物聯網的風潮,面對如少子化這樣不可逆的社會狀況,對中機這種屬於3K(日文音譯:Kitanai骯髒、Kiken危險、Kitsui辛苦)的傳統產業,製程的自動化與智能化似乎對處於人才招募有困境的我們,露出了一點點的曙光。

OT(Operational Technology,營運技術)對中機而言是個極其陌生的名詞,它其實就是使用硬體與軟體來控制工業設備的一種方式。而我是在2020年接收到長官的指示,開啟了這樣的一個既陌生又充滿挑戰的工作。面對長官開出的種種智能化工作,對當時專案團隊成員都尚未到位的狀況下,且每一個項目在當時幾乎都被認為是不可能達成的。但還好長官們願意給這慢慢組成的專案團隊時間與機會,讓成員們到處去觀摩學習新的技術與觀念。

製程要智能化其實並不容易,因為要智能化前必須先要自動化,而自動化前卻必須要做到標準化;對於製造廠各工場的作業極為陌生的我,必須先了解各工場的作業屬性,找出那些作業可以標準化,再來推行自動化,進而再往智能化邁進。

然而專案進行初期並不順利,因為光設計接收機台訊號的中控箱(包括訊號接收程式的開發,這是我完全不熟悉的領域)到規劃MES(Manufacturing Execution System,製造執行系統)系統的無線網路架設與機房設備,乃至於MES系統需要那些功能,在人力極為精簡的狀況下,只能憑藉著傻勁埋頭苦幹。好在,MES系統的無線網路在機加工場架設起來了,機台的運作訊號也接收進來了,其他的程式也得賣力的撰寫跟上腳步啊。冷銲工場自動化銲接研究室要用的兩款機械手臂(OTC、FANUC,分別為銲接與搬運的擔當)也交進來了,團隊也完成了銲接研究室建置。在此同時,長官又指派參加了中鋼的AI核心課程,與先前不同的這次的組員不是我們自己找,課程結束時必須有個實際專案報告。面對同一組的成員多半是中鋼生產單位的同仁,完全沒有撰寫程式的經驗;於是我與另一位組員扛起了這一組的專案報告程式撰寫,由我為主力來撰寫,幾經努力終將專案程式的預測能力調整到90幾%。這對正在進行的銲後銲道影像瑕疵辨識程式的開發,無疑是一顆定心丸。

再來專案團隊又陸續完成「輪軸區自動化工作站」與「預熱溫度監控」系統的建置,接下來規劃「龍門式機械手臂雷射打標除鏽系統」的開發,這是也是個被認為不可能達成的專案,因為我們並非透過CAD/CAM檔的讀取來產生工件的樣貌,而是利用「視覺辨識」與「加工路徑生成技術」結合多軸機器人,來進行超大型工件(8M*4M)的雷射打標除鏽系統。2023年我們受邀參加由經濟部工業局舉辦的「第三屆機械人智動系統優質獎」的比賽(項目即為「龍門式機械手臂雷射打標除鏽系統」),同時我也參加了個人的最佳工程師競賽。面對評審委員多面向的提問(六位評審每人提三個問題),每個回答必須到位。幸運的我們獲得了創新應用研發類-系統整合應用組優等獎,我個人也拿到了最佳工程師的獎項(完全是預期外的,因為本就抱著是去陪榜的)。

回首這四年的過程,感謝這一路上團隊成員的相互支持與鼓勵,也要感謝不看好我們的,因為有著不同的養分才能開出不一般的花朵。自動化與智能化的各項專案讓我學習到一些專業技能,也讓我在面對困難的時候更能勇敢的面對。希望未來工作上無論遇到各種困難,自己都能保持這樣的心態,遇到不懂的就努力去問去學習,遇到困難就想辦法解決它,因為燦爛的彩虹總躲在風雨過後的。