台灣少數iCAPS系統外部陣列式刀庫倉儲管理 2021.08.11


一、產業現況
1.2018年全球工具機產值約945億美元,年增率約5%,國內產值約新台幣1,197億,年增率約9%。
2.加工設備(工具機)高性能、綜合性的發展,設備的實際加工時間變的越來越短,但在加工準備的時間卻變化較少,影響了設備的生產效率。
3.面臨混線生產的彈性製造趨勢,在少量多樣的產品需求下,因設備準備時間,而影響機台稼動率,與產線運作效能。

二、國內業者加工現場問題
1.依賴人力換補刀具
(1)機台停機,由現場人員依據加工程式所需刀具,進行換補,完成後再行啟動,繼續加工。
(2)替補換刀具時間,降低機台稼動率。
2.換線頻率高,生產效率低
  (1)由於工具機刀庫數量有限,導致補換刀具頻率高,降低生產效率。
  (2)不易實現24小時生產。
3.人員報工記錄刀具資訊
  (1)缺乏刀具管理系統
4.缺乏PC base鏈結資料庫經驗
  (1)缺乏資料庫系統化整合經驗

三、解決問題:
(一)硬體系統:減少人員介入,由機器人自動補換刀,提升生產效率

1.  矩陣式刀倉與內部三軸機器人
  (1)設計三軸機器人作為內部移載刀把使用。
  (2)透過自行設計開發的矩陣式刀把倉儲,擴增可存放刀把數量(240把)。

2.  直角坐標三軸取放刀機器人
  (1)透過取放刀機器人於矩陣式刀倉與工具機間移載、取放刀把。

(二)軟體系統:減少人員介入透過系統自行記錄刀具資訊

1.iCAPS-TMS(Tool Management System)刀倉管理系統:
(1)開發刀倉多軸控制系統,進行直角坐標機器人與矩陣式刀倉內三
     軸機器人整合控制。
(2)開發刀倉系統專用人機控制與資訊顯示介面,提供刀把入出庫操作。
(3)與資料庫資訊鏈結。

2.  建立刀具倉儲資料庫,開發派工系統智慧換刀程序:
  (1)建立刀把資料庫系統,並管理紀錄矩陣式刀倉與工具機刀庫內刀把
       基本資料、壽命(加工時間或次數)、使用紀錄等資訊。
  (2)智慧換刀程序判斷主要透過加工流程與刀具壽命兩大方向,藉由預判加
       工程式所需刀具與資料庫刀把壽命紀錄,做為系統執行自動換刀程
       序之判斷依據。

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