然而，就資料處理技術(shù)而言，工廠通常仍只是公司內(nèi)部網(wǎng)路邊緣化的孤島。專業(yè)CNC數(shù)控系統(tǒng)大廠海德漢公司(HEIDENHAIN)正以其「串聯(lián)加工(Connected machining)」的功能組件，來改變製造流程，支援將網(wǎng)路裡控制器與企業(yè)中所有生產(chǎn)單元連結(jié)起來，實現(xiàn)製造過程中的一致性數(shù)位訂單管理。其優(yōu)點包括：簡單存取資料、省時工作流程和透明加工程序，進而減少了無效工作量。
在使用串聯(lián)加工時，不僅讓TNC控制器支援完全數(shù)位化的訂單管理生產(chǎn)，也提供了一套允許所有與公司生產(chǎn)有關(guān)資訊交換的解決方案。在今年TIMTOS參展時，因應(yīng)工廠人員與機臺間適時適當(dāng)?shù)挠嵪贤ǎ瑢⑹俏磥韺崿F(xiàn)德國工業(yè)4.0的必要條件，訴求將透過TNC控制器，協(xié)助臺灣工具機製造廠商打造智慧機臺，並提供終端使用者許多增加生產(chǎn)效益的智慧製造解決方案。
海德漢公司資深產(chǎn)品經(jīng)理Thomas Gsodl表示，基於現(xiàn)代加工業(yè)者對於數(shù)位化要求越來越強烈，業(yè)者所提供的數(shù)位製造重點應(yīng)涵括：1.水平面整合，從工件、刀具等前期準(zhǔn)備到實際加工結(jié)束，都能維持無紙化過程；2.垂直面整合，須能掌控流程中機器、製程報告，以及紀(jì)錄等資訊，感測器為其中關(guān)鍵技術(shù)的核心；3.整合工程，係以虛擬機臺模擬實際切削過程，確保首度生產(chǎn)就成功；4.交錯面整合，關(guān)鍵技術(shù)則是雲(yún)端運算、無線應(yīng)用。
Thomas Gsodl進一步分析，目前金屬切削自動化發(fā)展約可依自動化、工件複雜度程度，建立不同關(guān)聯(lián)性。「當(dāng)全自動化量產(chǎn)達一定規(guī)模時，無論是高或低複雜度的工件都能加工；惟若遭遇小批量客製化生產(chǎn)時，就只能以部分自動化來加工高複雜工件。」因此，針對小批量客製化加工，必須特別具備高度彈性。透過在廠內(nèi)數(shù)位化排程，有效減少從辦公室或外部刀具、夾治具、工件設(shè)定，到機器流程中間重覆路徑的次數(shù)、時間，以有效管控生產(chǎn)流程。若在製造過程中產(chǎn)生突發(fā)狀況，生產(chǎn)計畫也應(yīng)該盡可能在最短時間內(nèi)重新調(diào)整及排程。「在資源有限的空間與時間條件下，提供正確數(shù)據(jù)即為關(guān)鍵因素。」
但他也坦言：「現(xiàn)階段主要面臨的挑戰(zhàn)，是很難從CNC控制器取得CAD、刀具庫、程式碼、夾治具、工程圖面、材料特性等數(shù)位資料。」針對客戶小批量彈性加工，TNC控制器應(yīng)有效整合Automation、Intelligence、Information共3方資訊，以確保生產(chǎn)過程流暢。達到數(shù)位資訊傳遞無紙化，以快速排除意外變化、準(zhǔn)確彌補CAM加工不足的表面品質(zhì)。
為滿足工業(yè)4.0時代對於客製化及彈性製造要求越來越高，海德漢還提出「串聯(lián)加工」解決方案，以便於使用資料，達成數(shù)位化流程，既節(jié)省作業(yè)時間也更透明。所提供的工具包含：遠(yuǎn)端桌面管理員Remote Desktop Manager、延伸螢?zāi)籈xtended Workspace，以及HEIDENHAIN DNC、生產(chǎn)監(jiān)控軟體State Monitor
數(shù)位化串聯(lián)加工 滿足少批量彈性生產(chǎn)需求
其中，在垂直整合時選配「遠(yuǎn)端桌面管理員功能」，即可搭配IPC，通過區(qū)域網(wǎng)路，直接使用外部PC的系統(tǒng)資源，實現(xiàn)於TNC控制器上使用一具或是更多搭載Windows作業(yè)系統(tǒng)的PC應(yīng)用程式，包括CAD/CAM軟體、生產(chǎn)計畫系統(tǒng)，或能直接收取Email、使用ERP/MES程式等，讓使用者快速又方便地發(fā)揮數(shù)位化、智慧化整合的最大效益。Thomas Gsodl進一步指出，因應(yīng)串聯(lián)加工須能聯(lián)網(wǎng)使用，TNC控制器內(nèi)建Firefox瀏覽器，允許使用者透過網(wǎng)際網(wǎng)路存取、溝通資訊，即可使用ERP、PDA、MES等Web-based程式；進而透過網(wǎng)頁、行動裝置瀏覽機臺生產(chǎn)效率，取得刀具、訂單管理資訊，制定保養(yǎng)計畫。如使用者可通過網(wǎng)路直接與訂單處理部門連線，編輯與訂單相關(guān)資訊，如在MES/ERP介面顯示作業(yè)完成訊息而節(jié)省時間。
且當(dāng)使用者可直接從TNC控制器開啟CAD/CAM所需資料時，也能向所有過程參與者發(fā)送反饋訊息，包括製程中有關(guān)切削數(shù)據(jù)，以及接下來進給設(shè)定的變更。在進行「整合工程」時，針對資料整合應(yīng)用，TNC控制器與CAM軟體溝通已成未來趨勢，尤因為串聯(lián)加工讓生產(chǎn)流程更透明順暢，可用於控制器管理刀具壽命。CAM軟體則能取得工件原點的表格，產(chǎn)出程式；得知機臺行程範(fàn)圍限制；並自動產(chǎn)生NC-code，傳送到控制器。現(xiàn)也有越來越多CAM軟體商將存取TNC控制器資料，列為主要功能之一。
如今還加入了「延伸螢?zāi)还δ堋梗屖褂谜卟槐厥芟揿段災(zāi)惶。氼l繁切換TNC執(zhí)行程式與IPC生產(chǎn)管理畫面。現(xiàn)在只要透過Ethernet連接第二臺螢?zāi)慌c控制器，再經(jīng)TNC操作系統(tǒng)將之設(shè)定為附加螢?zāi)唬湍茉赥NC控制器保留原有執(zhí)行程式，並延伸顯示生產(chǎn)流程與資訊，於第二螢?zāi)簧祥_啟PDF、3D數(shù)據(jù)、DXF文件或遠(yuǎn)端桌面管理員，讓使用者一目瞭然，同時處理機臺與訂單管理流程，提升整體作業(yè)效率。另承襲海德漢親近使用者的風(fēng)格及優(yōu)異的性能，首度推出TNC 620/TNC 640觸控面板控制器。讓使用者可以使用熟悉便捷的方式進行多點式觸控式面板操作，具有堅固耐刮、防反光、允許使用手套操作及偵測掌心等特色。
至於HEIDENHAIN DNC，則只要使用者開啟選配的#18指令，就能允許TNC控制器與外部PC溝通資料，包含蒐集機器及生產(chǎn)資料系統(tǒng)(MDE/BDE)、工作和刀具管理資訊都傳遞到外部裝置，才能進一步利用。對於具有自動裝載設(shè)備的應(yīng)用或機器人，都能透過DNC介面提供的功能，協(xié)助實現(xiàn)智慧工廠。藉此實現(xiàn)機臺與製造IT系統(tǒng)的垂直整合，提高製造透明度，即時支援訂單管理，具有足夠彈性完成少批量訂單。
經(jīng)此串聯(lián)加工後，使用者將能先提供廠內(nèi)機臺已調(diào)整好的切削進給等資料，以執(zhí)行加工程式。導(dǎo)致加工時間比初始計劃快速，確保工件成品可更快速從機臺移出；並通知出貨部門，好讓產(chǎn)品更快準(zhǔn)備完成，避免流程鏈內(nèi)未知的阻礙而快速出貨，提供更多計劃其他訂單的空間。
TIMTOS結(jié)合實機參展 展現(xiàn)智慧製造解決方案
在今年參加TIMTOS發(fā)表的智慧製造解決方案，包含利用該公司開發(fā)語言套件RemoTools SDK及相關(guān)資料庫、範(fàn)例及程式碼，可讓使用者在Windows環(huán)境開發(fā)客製化PC生產(chǎn)監(jiān)控軟體工具StateMonitor，得以在生產(chǎn)過程中輕鬆讀取機臺數(shù)據(jù)的整合介面。Thomas Gsodl表示，如過去進行外部刀具量測儀器和設(shè)定，都須以手動輸入，難免出錯。現(xiàn)在則能經(jīng)自動量測後，直接輸入控制器刀具表，達到全自動化省時目的。還能用來提供虛擬控制器的所有資訊，加上RemoteTools模擬切削而提高成功率，減少試誤浪費的時間。
且由於State Monitor屬Web-based軟體，只要輸入IP即可透過網(wǎng)路瀏覽器連線，不會受到時間、環(huán)境、器材影響，可協(xié)助使用者檢視並取得所有生產(chǎn)資訊；使用HEIDENHAIN DNC的API，讓軟體開發(fā)人員存取TNC控制器資料。StateMonitor還能快速瀏覽並蒐集機臺生產(chǎn)資訊，經(jīng)由監(jiān)控機臺狀態(tài)、偵測進給百分比設(shè)定及使用歷程等數(shù)據(jù)，來評定機臺可利用率及稼動率；若在夜間無人時停機，也能透過e-mail、SMS傳訊通知適當(dāng)人員；並於不同機臺匯出CSV、PDF等檔案格式，可提供End User自行開發(fā)或特殊的軟體分析或評估應(yīng)用。
在現(xiàn)場共連線控制包含2臺五軸加工中心機在內(nèi)的5具海德漢控制器，展示其讀取機臺生產(chǎn)相關(guān)資料、快速瀏覽機器狀態(tài)、監(jiān)控機臺稼動率；檢視與評估在不同時段機器間的狀態(tài)歷程、Email傳遞指定機臺的異警訊息、匯出生產(chǎn)資料等強大功能。Thomas Gsodl表示，該軟體現(xiàn)仍與德國及世界各地客戶密集合作回饋需求，以提供更符合實務(wù)要求及效益的機臺監(jiān)控項目及軟體功能，預(yù)計在今年EMO展後上市。適用於尚未培植自有IT程式開發(fā)人員的臺灣中小企業(yè)直接使用；若客戶有能力自行開發(fā)，也能透過該公司所提供之開發(fā)套件，設(shè)計差異性的客製化介面。
此外，考量工業(yè)4.0智慧機臺的必要條件，就是要在單機上整合加工與量測製程。海德漢也在搭載TNC 640控制器及ETEL TMK高轉(zhuǎn)速/高扭力直驅(qū)馬達的銑車複合加工中心機上實際展示控制器內(nèi)建的3D曲面量測功能，只須透過對話式量測循環(huán)指令Cycle 444，就能指定待測工件於空間中的任一定點；並藉由該公司新款接觸式探針TS 460量測，讓單機也能完成複雜量測，提升機臺智慧等級與附加價值。
同時發(fā)表ETEL 高速高扭力轉(zhuǎn)定子TMK及新一代性能加強的TMB+五軸直驅(qū)馬達，提供機械製造商更多元選擇及資源。並於世貿(mào)一館發(fā)表該公司高精度編碼器、智慧型檢測儀器，以及高效率切削解決方案：動態(tài)精確，在主軸轉(zhuǎn)速不變狀態(tài)下，滿足高精度及品質(zhì)要求；動態(tài)效率，提高機臺重切削能力與材料移除率，在現(xiàn)場搭配TNC 640控制器的五軸加工中心機上，展示智慧量測功能。
