█ 巨人肩膀上的視野——TIMTOS 工具機展
文、圖◎大四張芝綾
█ 台大機械系參訪團
█ TIMTOS工具機展，多元工具機一覽無遺
大三上時，透過系定選修——工具機，蔡曜陽教授帶領學生一起去到TIMTOS工具機展參訪，這次展覽主題在於智慧機械與複合化，當時領隊的導師說到，智慧機械主要分三種：單機、自動化、遠端遙控。看到的主要著重在兩方面，韌體及硬體。韌體強調智慧機械以及智慧製造管理，而硬體則是以各種感測器應用於機台的主軸、進給運動系統等量取機台的溫升與振動狀況。複合化則以雙主軸、雙刀塔、以及車銑複合機為主，如此可以省去重新夾持物件的程序，提高切削精度，此外也能夠減少生產線用地空間。
█ 從課堂到業界，看見工具機實務應用
展覽中看到的工具機算是一種震撼，已經不是當初在學校工廠實習裡操作車床時懵懵懂懂地向右、向左轉幾圈了。一開始進去看到台中精機、台灣瀧澤展示的工具機就是「哇～真的很大台」，跟以往看到的工具機大小都差很多。在工具機這門課當中也多是認識工具機種類，但在工具機展能看到各種型號的工具機對應到不同功能，也在公司人員的說明下瞭解立式車床目前較為主流原因為佔地空間小，並且較穩定，不會因為重力影響產生偏擺影響加工效果。另外也透過台灣瀧澤的FX-800瞭解，增加Y軸銑刀功能後，能夠將銑槽加工提升到更好的精度。這些都是在以往課堂沒有學到的知識，使我覺得非常新奇能夠看到現有的技術發展趨勢以及新穎的技術，讓我非常大開眼界。
█ 插補加工與Y軸加工比較(圖片來源：台灣瀧澤展覽攤位)
接著看到一台很不一樣的工具機（下圖三），相較於其他廠商所展示的方方正正的工具機，這台是由很多刀具圍成圓形，內部有許多夾具圍成圓圈的工具機，是由Hydromat公司出產的EPIC HS 12 Indexing Chuck，經由當場聽人介紹才理解此工具機是希望達到不同工序都在一個機台處理，工件在完成一個工序後夾具會轉至下一個刀具前面進行下一道工序，並在工件繞完一圈後完成加工。透過前面的參訪讓我理解到現在在硬體方面除了提高精度、效率之外，減少機台佔地空間也是各大企業發展的方向，也是我平常都沒有想到的。
█ Hydromat EPIC HS 12 Indexing Chuck
█ 工具機控制系統，讓產線更智慧
後來到了二館，看到廠商主要展示工廠的控制系統，讓我最印象深刻的是西門子，我和同學剛好有趕上西門子一個時段的解說，讓我最印象深刻的是工具機的數位雙胞胎（Digital Twins），他們建構出一套系統能夠做到虛實整合，將生產線上所有東西做成一模一樣的數位模型，讓使用的廠商能夠先預設他想做的程序安排，可事先排除問題，避免實際遇到狀況後又須中斷生產線做修理。先前在一館也有參訪到東台精機也是使用此項技術，他們與西門子、光陽等大廠合作，打造一機車智慧生產線，考量到機車生產有時需客製化但又須改變生產線曠日費時，他們透過虛實整合的方法能夠模擬實際生產情況，得知最佳插單時間，令我非常驚艷，但也另一面心存些許懷疑，倘若模擬的狀況不夠真實，也許可能造成反效果。另外，西門子也介紹了他們開發出一系統，能讓各廠商的人機介面從三個月的研發設計時間減至一週，並且亦兼具視覺設計上美感，因通常工程師都會偏向設計「實用」，美感通常要另外花時間較不注重，我們在學校做的攀繩機專題就有遇到像這樣的情況，但西門子推出了這種服務，能使工程師大大減少時間又有操作上容易使用，非常智慧。
█ 新代科技展位
接著有到新代科技的展位上聆聽一位系上學長詳細的解說，學長將控制系統分別做了些比喻我覺得挺有趣也易懂的：大腦—控制器能夠做決策；肌肉—驅動器能夠傳遞訊號；四肢—馬達能夠實際採取行動。並且他也和我們講解了身為台灣本土公司的定位，他認為在台灣的利基點應要採「既競爭又合作」的模式來擴大本身力量來抗衡大廠。學長也建議我們要學習程式相關技能，與純資訊工程師相比，我們具有能夠結合自身機械背景知識的優勢，將程式技能作一種的工具，來達到產品更好的效能。
█ 腰痠背痛逛到閉展，收穫滿滿
來到世界第三大工具機展，雖然時間短，但我和同學都想盡情的吸收產業的知識，走到最後腰痠背痛，還是逛到要閉展了才離開。這次展覽真的令我大開眼界，學習到非常多不同的東西，也在講解中更理解工業4.0的概念，以前一直認為工業4.0就是智慧機械，但才知道只有運用到機械手臂達到產線自動化已經是2.0的事了。觀展後也令我在想，智慧機械從單機自動化發展到生產線自動化，後來才有工廠內所有生產線的自動化以及智慧管理，也許未來會發展成工廠與工廠間的自動化，能夠做到數據共享、更有效地調配彼此分工，減少因單一工廠突發狀況而使整個產品進度延宕，若真的發生延宕，各工廠可以即時反應，同時進行其他生產。工具機不僅牽涉面廣，其周邊學問多，可發展性高，在設計出整個機台後，有非常多細節是能夠做優化進行提升的，例如切削液噴嘴也能透過特殊設計使加工效率更好，這也是我們讀機械系未來能夠發揮長才的一個地方。
此次的工具機展真的令我眼界大開，一次讓我們學習到許多課堂之外、最先進的產業技術，並且也理解到自身讀機械系的競爭力在哪個方面較有優勢，這次展覽就好像在巨人的肩膀看見世界工具機發展，一望無際，真的是一個很好的學習機會，希望明年也能再次參訪TIMTOS工具機展！
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