邁向工業4.0 坐穩全球 汽車鋁圈設備商寶座
發得科技在與客戶合作跨足工業3.0領域，推出自動化鋁圈生產設備之外，也與成功大學智慧製造研究中心合作，運用全自動虛擬量測系統(AVM)提升品質，奠定在工業4.0的基礎。
採訪／施鑫澤 文／林裕洋 刊期／2020.08
考量到多數台灣工具機公司規模不大，為協助業者加速升級，經濟部工業局推動智慧機械多年，歷年來也創造出不少優異成果。不過，仍然有企業為避免陷入削價競爭的困境，早在多年前便啟動數位轉型專案的遠東機械集團發得科技，便因願意引進多種創新科技，所以在發展 工業3.0/4.0 領域的成績有目共賭，目前已成為全球鋁輪圈智能生產線主要供應商之一。
不光如此，2019年底發得科技更進一步與工研院攜手合作，運用工研院研發的「3D掃描量測系統」，共同開發結合後段製程加工與品檢的機器手臂，預計可望提升線外檢測效率，縮短產品品質檢測耗時的問題。
汽車零組件品質與人身安全息息相關，所以品質、穩定度向來倍受重視，此次與工研院的技術合作，在工作機台機械手臂可從刮毛邊模式，直接切換成3D量測模式，即時在線上進行零件品質檢測，提供更全面、無失誤的品檢系統，也讓公司整體競爭力再度提升。
跳脫傳統營運模式 啟動數位轉型之路
前身為遠東機械集團工具機事業部，並於1990年正式獨立為單一公司的發得科技，以FEMCO品牌行銷自產工具機如CNC車床、大型機具臥式搪銑床及立式車床等，銷售全球達40多國家，目前已成為集團下第二大事業體。該公司向來注重新技術與產品開發，因此屢屢在工具機展『研究發展創新產品』競賽上獲獎。而近年則以『自動化鋁輪圈專用生產線』成功擠身全球鋁圈製造市場龍頭，能運用成熟整合技術與經驗為客戶量身打造專屬智慧產線。
回顧過去，早期發得科技如同多數台灣工具機業者，主要是以單機製造為主，曾與日本三菱電機、日本SHARP和日本三菱重工技術合作生產 CX.VX 系列線切割機、SK系列旋轉機。隨後在1999年和2000年，以FEMCO品牌推出CNC車床（HL系列）、臥式搪銑床(BMC)和立式車床（VL系列），正式開始佈局全球。迄今，發得科技藉由嶄新技術精進及產品開發，加強研發多功能複合加工機、自動化給料系統，以爭取國內市場。此外，該公司也在工具機展屢屢獲獎，累積龐大技術與服務能量，且能針對顧客需求提供最佳客製化服務。
蘇柏丞指出，雖然發得科技的單機品質有目共賭，只是早期尚且無法推出整套生產線解決方案，因此難與德國、義大利等品牌抗衡。隨著公司營運時間日久，逐步進入新一代接班的時代，接班人總經理莊宇龍認為若不改變現行營運模式，公司日後發展勢必會受到很大限制。在因緣際會下，我們接到來自美國客戶的自動化產線訂單，讓我們能以邊做邊學習的方式，跨足 工業3.0 領域。其次，在2012~2013年之間，也接觸成功大學智慧製造研究中心主任鄭芳田的全自動虛擬量測系統(AVM)，在完成此兩大專案之後，順利奠定現今我們在 工業4.1 的基礎。
攜手美國業主 跨足 工業3.0 有成
雖然台灣工具機產業在全球具有一定競爭優勢，但是因早期欠缺自動化的能力，無法與歐洲、日本工具機抗衡，所以通常是在工具機系統整合商推出的自動化產線中，扮演處理某項生產流程的工作。雖然如此，但是由於台灣工具機穩定性相當高，所以在歐美市場仍然有一定知名度。而多年前美國前三大鋁圈製造商為了避免受制於歐、日等工具機原廠的限制，在偶然機會下尋找發得科技共同開發關節式自動化鋁圈加工系統，也開啟該公司進入 工業3.0 的機會。
「當時我們依照客戶需求打造第一條自動化鋁圈生產線之後，雖然能夠正常運作，但是馬上被客戶找出200多個問題，例如沒有電子圍欄設計，很容易造成操作員的危險。」蘇柏丞解釋：「我們在改善完之後，送到美國客戶手上之後，客戶先選擇在協力廠商的環境中測試，並且再度找出許多待改善的問題。直到我們第二次改善之後，客戶才正式運到自家工廠中進行最後測試，且持續進行改善。」
此自動化鋁圈生產線專案總共花費3-4年的時間，但發得科技順利把握此次機會成立 工業3.0 專業團隊參與，全力學習自動化生產線的精髓，並且在公司建立同類產線持續改良。目前發得科技內部已有2條智慧化示範產線，供來訪客戶體驗、試打樣，除了感受智慧產線帶來優點之外，也能作為後續是否採購的評估之用。
引進全自動虛擬量測系統(AVM) 朝智慧化邁進
汽車產業向來將安全放最首位，因此對零件品質向來非常重視。汽車鋁圈與行車安全息息相關，傳統若要達到全檢唯一做法，只有花費高額成本購置大量的檢測機台，才能針對產品進行1對1檢測，且還是耗費大量時間。目前業界常見做法是從固定數量中進行運用檢測裝置進行抽檢，雖然符合品質管控的目的，但無法達到全方位品管。因此，若能在生產過程中即掌握鋁圈生產狀況，除可確保產品生產品質之外，也能達到產品全檢的目的。
成功大學智慧製造研究中心主任鄭芳田的全自動虛擬量測系統(AVM)，這是一種間接量測技術，可自動對其產線進行檢測。不光如此，還能針對加工過程變異、機具磨耗狀況、零件消耗、加工工件品質等等，自動進行收集與進行即時性的公差補正，且不會影響原先產線的生產效率。由於初步接觸結果即感受到該技術的優越性，於是決定與成功大學智慧製造研究中心合作。
「我們將與成功大學智慧製造研究中心合作，針對工具機客製化出AVM全自動虛擬量測系統技術，成功導入自動化系統，可全自動同時加工不同輪型以混型生產的方式，提升加工效率。」蘇柏丞解釋：「除可將過程及結果各項過程紀錄並數據化，並可進行溯源管理，查出產品變異的原因並據以改善，確實掌握產品品質、機台及刀具狀況，完整實現智慧生產的概念。」
智慧化產線效益驚人 超越歐美日對手
發得科技自行研發的自動化鋁輪圈智能生產線，其中包含多項的獨家專利技術如AVM全自動虛擬量測系統、視覺辨識定位、線上即時機台監控、技術動畫及即時切削路徑補償等，之所以能聞名全球，吸引國際大廠下單的獨特之處在於，發得科技實現將過去僅能在針對少量樣本進行離線抽檢，能直接改為生產過程中，即可針對所有鋁輪圈進行線上全檢，並將檢測資料上傳雲端，以預測產品、即時監控，回溯物料、自動補正等四方面，進行品質控管。
除了線上即時全檢，發得科技智動化產線還運用AVM系統，開發出可預先偵測加工機台的異常狀態，以便採取適當的維護措施，避免停機所造成損失，並提升產品精度、產能、可靠性與安全性。因為在切削過程中，刀具磨耗程度會直接影響加工品質的呈現。傳統作法在確保穩定加工品質下，通常會提前換刀具，只是此舉將造成刀具浪費的問題，且必須大量添購刀具與重新修磨的成本上。但若延後替換刀具，則必須承擔發生斷刀、崩裂所引發風險。
後續更共同執行經濟部產學研價創計畫使遠東機械與成功大學鏈結更深，並成立iMSS（智能生產方案服務股份有限公司），結合各領域各項智慧製造的解決方案，提供一個可以快速輸出客製化智慧製造方案的SI服務公司，加速幫助各產業之頂尖企業轉型升級。
融合AR、VR技術動畫技術 縮短設備維修時間
在最佳化自動化產線的過程中，發得科技也開發出多項創新解決方案，將原本2D紙本作業模式轉成3D模式，加速工具機專案的開發速度。不光如此，該公司也將自動化鋁圈生產線與導引式技術動畫結合，在2019年推出符合 工業4.0 概念的智慧化鋁圈生產線。業者除了可掌握生產機台的各種生產訊息之外，當設備發生異常狀況時，也能透過畫面上的訊息客戶自行排除故障，縮短產線停機與維修時間。
蘇柏丞說，傳統生產線發生非預期停機時，除了仰賴現場人員經驗排除之外，就是得尋求原廠工程師協助，若故障問題較為特殊時，可能還需要等待維修料件。為解決此種狀況，我們在設計機台時從線材路徑標示、更換方法重新調整，搭配設備跳警功能，系統會主動告知可能是哪個環節出問題。此時，業者只需要連結問題排除技術動畫，即可快速自行排除設備跳警狀態，能有效縮短設備停機的時間。
工業4.0 訴求將資通訊與生產流程整合，透過多方資料收集、整合、分析，進而達到改善生產效率、品質，乃至於預先掌握生產機台的健康狀況。蘇柏丞認為工具機產業跨足 工業4.0 是必然的趨勢，也會面臨人才需求面、產品銷售轉變、傳統文化衝擊的三大挑戰。因此，建議企業需找尋擁有程式語言背景、Big data 分析、數學系、類神經網路學等人才，改變營運思維之外，也應該同步在公司設立智慧化生產線，才能讓員工朝看得到、摸得到、學得到、想得到等方向邁進。
