即將於今（2019）年9月16日~21日舉行的漢諾威EMO歐洲工具展，不僅向來為全球工具機(jī)產(chǎn)業(yè)的大展年扮演壓軸角色，業(yè)者可在為期六天的展期裡綜覽最新金屬加工、生產(chǎn)工程技術(shù)及產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)，也盼藉此在貿(mào)易戰(zhàn)火餘燼裡尋求商機(jī)，進(jìn)軍此世界工具機(jī)第三大市場。

圖1 : 即將於今（2019）年9月16日~21日舉行的漢諾威EMO歐洲工具展，業(yè)者可在為期六天的展期裡綜覽最新金屬加工、生產(chǎn)工程技術(shù)及產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)。（攝影／陳念舜）

尤其因應(yīng)近年來工業(yè)4.0潮流開始為傳統(tǒng)金屬加工產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入AI（人工智慧）、AR擴(kuò)增/VR虛擬實(shí)境等創(chuàng)新IT科技，也讓業(yè)界生態(tài)與參展形式發(fā)生翻天覆地的變化。今年第 22 屆漢諾威EMO展除了繼續(xù)鞏固在金屬加工業(yè)市場上最大貿(mào)易展會(huì)的地位，以「智能技術(shù)驅(qū)動(dòng)明日生產(chǎn)（Smart technologies driving tomorrow's pro-duction！）」為主題；並扮演展示未來生產(chǎn)技術(shù)的資訊平臺(tái)，將重點(diǎn)聚焦在今日產(chǎn)業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)，該如何藉智能化結(jié)合創(chuàng)新應(yīng)用與服務(wù)？

主辦單位德國工具機(jī)製造協(xié)會(huì)（VDW）、Deutsche Messe AG特別選擇於今年7月3~4日舉行媒體展前預(yù)覽會(huì)（EMO Hannover 2019 Preview），共邀請(qǐng)來自九個(gè)國家約38家以工具機(jī)暨零組件為主的廠商齊聚漢諾威展覽中心，能有機(jī)會(huì)與30餘國，超過80名媒體面對(duì)面交流，並提前告知今年9月16~21日參展亮點(diǎn)。

EMO影響力無遠(yuǎn)弗屆　促工業(yè)4.0解決方案逐步落實(shí)　

在首日活動(dòng)一開始，便由DMAG董事會(huì)主席Jochen Kockler、德國工具機(jī)製造同業(yè)公會(huì)（VDW）執(zhí)行長Wilfried Schafer聯(lián)袂登場，勾勒出今年漢諾威EMO展會(huì)的主要亮點(diǎn)。強(qiáng)調(diào)EMO漢諾威歐洲工具機(jī)展確實(shí)是目前國際上唯一真正的金屬加工機(jī)械、解決方案和服務(wù)的創(chuàng)新平臺(tái)，能同時(shí)擁有來自世界多國的參展廠商及專業(yè)買主，據(jù)統(tǒng)計(jì)上屆（2017）展覽共130,000名參觀者中，即有近半來自德國以外的地區(qū)。

Wilfried Schafer還親手展示自今年1月開始，已隨著巡迴世界記者會(huì)在各國亮相的EMO全新金屬製3D標(biāo)誌logo，係由2001年起就活躍於積層製造產(chǎn)業(yè)的Renishaw GmbH打造，不僅藉此讓EMO的專業(yè)權(quán)威形象更為具體，同時(shí)展示金屬加工最重要的積層製造科技趨勢(shì)，重量約140g，且可直接利用粉末逐層堆疊出鉸鏈結(jié)構(gòu)，將原本78 x 72 x 15mm.大小摺疊成78 x 140 x 10mm。

圖2 : 德國工具機(jī)製造同業(yè)公會(huì)（VDW）執(zhí)行長Wilfried Schafer親手展示自今年1月開始，已隨著巡迴世界記者會(huì)在各國亮相的EMO全新金屬製3D標(biāo)誌logo。（攝影／陳念舜）

此外，隨著現(xiàn)今處理器能力越來越強(qiáng)大，促使工業(yè)網(wǎng)路正以更快的速度獲得推進(jìn)動(dòng)力，數(shù)位化和智慧工廠網(wǎng)路也促進(jìn)製程監(jiān)控或預(yù)測性維護(hù)等新功能，且與利用智慧資料分析為基礎(chǔ)的自我學(xué)習(xí)機(jī)器相輔相成，為平臺(tái)經(jīng)濟(jì)等新商業(yè)模式奠定了基礎(chǔ)，使得客戶和供應(yīng)商都能達(dá)到更高的效率水準(zhǔn)。Wilfried Schafer進(jìn)一步指出：「能否成為智慧工廠的決定性因素，還應(yīng)囊括整個(gè)價(jià)值鏈中人員、工廠和業(yè)務(wù)流程的全面連網(wǎng)。」

今年幾乎每個(gè)EMO參展廠商的首要任務(wù)，都是提供創(chuàng)新的解決方案，並在所有領(lǐng)域都引進(jìn)了新的工業(yè)4.0概念，包含機(jī)器、零件、控制、測量系統(tǒng)和物流等應(yīng)用。展場內(nèi)也特別新闢「生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)專區(qū)」，僅供控制技術(shù)、軟體和自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的個(gè)別參展廠商使用，倘若IBM、HP、GE、SAP、Microsoft Oracle、Telekom等IT業(yè)者有意與生產(chǎn)技術(shù)製造商合作，該展區(qū)也能為此提供極具吸引力的環(huán)境。

不僅於機(jī)器技術(shù)和IT 解決方案到不斷變化的工作環(huán)境中，突顯下一代機(jī)器將是多麼地具生產(chǎn)力、效率和靈活性，足以解決所有與生產(chǎn)相關(guān)的挑戰(zhàn)；進(jìn)而展現(xiàn)連網(wǎng)生產(chǎn)如何擴(kuò)展到所有領(lǐng)域，促使訂單處理、生產(chǎn)準(zhǔn)備和計(jì)畫、製造和物流都將有所變化，正在建立創(chuàng)新功能與服務(wù)，且需要傳授於產(chǎn)業(yè)中工作的相關(guān)人員執(zhí)行這些任務(wù)的技能。

另因應(yīng)幾乎來自於整個(gè)生產(chǎn)技術(shù)價(jià)值鏈的所有決策者都將齊聚於展覽會(huì)場，對(duì)於從產(chǎn)品開發(fā)到生產(chǎn)、品質(zhì)管理和物流等所有流程都感興趣，EMO 也為此提供一個(gè)理想的平臺(tái)。Wilfried Schafer認(rèn)為：「現(xiàn)今生產(chǎn)規(guī)劃者已不再只是投資機(jī)器，還希望看到整合解決方案，EMO則獨(dú)步其他國際商展，率先以集中形式提供整體解決方案。」

於會(huì)場內(nèi)設(shè)置的工業(yè)4.0特展專區(qū)，即由創(chuàng)新公司和知名研究機(jī)構(gòu)提供智慧解決方案，以提高客戶在工業(yè) 4.0 領(lǐng)域的業(yè)務(wù)成功率，其中包含用來支援製程監(jiān)控或作業(yè)員的智慧組件，以及確保資料流暢傳輸和最高資料安全性的解決方案等。

今年漢諾威EMO還將首度展示工業(yè)4.0共通語言u(píng)mati，係透過VDW與八家知名德國工具機(jī)製造商及所有主要控制系統(tǒng)供應(yīng)商在一年多前開始以O(shè)PC UA 為基礎(chǔ)，建立通用工具機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)介面及所有功能，為更高級(jí)的IT系統(tǒng)提供中立和開放的機(jī)器連結(jié)；從而讓來自不同機(jī)器製造商和控制系統(tǒng)的資料傳輸至ERP/MES系統(tǒng)或雲(yún)端。

待進(jìn)一步處理或評(píng)估相關(guān)資料之後，便能形成創(chuàng)新服務(wù)和功能的基礎(chǔ)，打造工業(yè)4.0附加價(jià)值和商業(yè)模式。尤其是中小企業(yè)的機(jī)器即可藉此被有效連接，以參與開發(fā)新物聯(lián)網(wǎng)，更專注於專注日常業(yè)務(wù)的核心競爭力。迄今已應(yīng)用於二十多個(gè)案例，包括生產(chǎn)概覽、計(jì)畫進(jìn)度和機(jī)器狀態(tài)、處理生產(chǎn)訂單、建立錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)資料以及時(shí)間流中的運(yùn)行狀態(tài)，期望將來可與更多合作夥伴共同使用，VDW也預(yù)計(jì)將首批符合實(shí)施規(guī)範(fàn)的預(yù)配置 OPC UA 伺服器產(chǎn)品，直接整合至各自的控制單元。

緊接著下午舉行的主題演講，則由德國人工智慧研究中心（DFKI,）Anselm Blocher博士試圖以其擅長領(lǐng)域的既有實(shí)例，來闡釋今年EMO主題，分析業(yè)者利用工業(yè)4.0生產(chǎn)過程中，實(shí)際會(huì)遭遇的阻礙和機(jī)遇。

根據(jù)EMO最新統(tǒng)計(jì)，迄今已有來自47國約2,100家廠商參展，遍布各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的市場領(lǐng)導(dǎo)者，如：DMG Mori、友嘉集團(tuán) （FFG）、Mazak、西門子（Siemens）、斗山（Doosan）、發(fā)那科（Fanuc）、Okuma、牧野精密（Makino）、GF Machining Solutions、創(chuàng)浦 （Trumpf）、SLM、Stratasys、UGG、庫卡（Kuka）、igus等，也有近40家廠商在預(yù)覽會(huì)上亮相，分批各用120秒分享對(duì)於該產(chǎn)業(yè)未來的看法，以及在數(shù)位化生產(chǎn)領(lǐng)域的產(chǎn)品。

圖3 : 在今年漢諾威EMO展前預(yù)覽會(huì)也有近40家廠商亮相，分享對(duì)於該產(chǎn)業(yè)未來的看法，以及在數(shù)位化生產(chǎn)領(lǐng)域的產(chǎn)品。（攝影／陳念舜）

造訪德國IFW研發(fā)中心　瞭解虛實(shí)生產(chǎn)最新進(jìn)度

次日再邀請(qǐng)媒體參觀漢諾威萊布尼茲大學(xué)生產(chǎn)工程和工具機(jī)研究所IFW，並由Benjamin Bergmann、Marc-Andre Dittrich兩位博士接待，介紹IFW歷史及特色。且強(qiáng)調(diào)面對(duì)未來生產(chǎn)需要更少量個(gè)性化產(chǎn)品，而非傳統(tǒng)大量泛用產(chǎn)品的變化，導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)必須更為靈敏、適應(yīng)性強(qiáng)的自動(dòng)化及更多生產(chǎn)自由度，並兼顧高生產(chǎn)率和穩(wěn)定性，而不論批量大小；還要能透過自行規(guī)劃和控制生產(chǎn)的自主生產(chǎn)系統(tǒng)，以適應(yīng)不可預(yù)見的環(huán)境變化。

圖4 : 經(jīng)由媒體參訪德國漢諾威IFW生產(chǎn)工程和工具機(jī)研究所演示，瞭解其最新研究領(lǐng)域。（攝影／陳念舜）

進(jìn)而透過技術(shù)演示，瞭解其最新研究領(lǐng)域，包括：在生產(chǎn)中第一時(shí)間用於製程監(jiān)控的AI人工智慧功能，可藉此要求監(jiān)控每個(gè)零件的製程，既有別於過去監(jiān)控批量生產(chǎn)過程中的大量數(shù)據(jù)，且必須透過模擬去比較實(shí)際測量製程，以用來及早檢測出錯(cuò)誤，從而可靠地監(jiān)督每個(gè)零組件。

渦輪葉片的數(shù)位化自動(dòng)修復(fù)過程，能用來永久監(jiān)控此高價(jià)值和複雜成本產(chǎn)品的狀況，不必倚賴技師手工的主觀評(píng)估，該中心未來還將開發(fā)一套智慧自動(dòng)化流程鏈，模擬比對(duì)需要修理的渦輪葉片實(shí)際性能和壽命，再依客戶意願(yuàn)，利用新開發(fā)的程式生成並執(zhí)行維修路徑。

以及可用於自主生產(chǎn)的感應(yīng)式工具機(jī)和數(shù)位分身，解決過去為了要用工具機(jī)加工客製化醫(yī)療用植體，產(chǎn)生複雜幾何形狀的最終輪廓時(shí)，整個(gè)工藝鏈必須經(jīng)過CAD/CAM設(shè)計(jì)、規(guī)劃路徑到精細(xì)調(diào)整加工參數(shù)等流程，直到工件滿足高質(zhì)量要求將浪費(fèi)大量時(shí)間與成本而無利可圖。

如今在IFW開發(fā)了感應(yīng)靈敏的機(jī)器以確定加工過程力道，並透過合併測量和材料分析進(jìn)行數(shù)位分身（Digitwins）模擬之後，得以精確調(diào)整和記錄接觸條件，及早檢測出工具機(jī)過度位移問題並補(bǔ)償；進(jìn)而經(jīng)由跨領(lǐng)域?qū)W習(xí)系統(tǒng)（cross-process learning system），自主執(zhí)行必要的路徑調(diào)整，降低了設(shè)計(jì)新流程的工作量與成本。

還能在後續(xù)生產(chǎn)階段，利用AR擴(kuò)增實(shí)境來控制質(zhì)量 （Augmented reality for quality control），得以繼續(xù)保證單個(gè)部件生產(chǎn)的成本效益，並推導(dǎo)出更好的品質(zhì)保證方法。IFW正研究利用擴(kuò)增實(shí)境過程中的虛擬資料擴(kuò)展了製造的真實(shí)世界，使得操作人員能在更短時(shí)間內(nèi)有限檢查成品零組件品質(zhì)，並在必要時(shí)調(diào)整工藝。

且因應(yīng)現(xiàn)今銑削和鑽孔刀具的單件和小批量生產(chǎn)需求，導(dǎo)致刀具磨削過程變得更加多樣化，評(píng)估砂輪的狀況也與使用者體驗(yàn)相關(guān)，與修整過程中的保守交付習(xí)慣相結(jié)合，造成更多的非生產(chǎn)時(shí)間。

IFW也為此開發(fā)智慧研磨工藝，透過機(jī)器的整合測量技術(shù)以確保刀具狀態(tài)和自我學(xué)習(xí)產(chǎn)生的磨損模型相關(guān)聯(lián)，以評(píng)估砂輪的當(dāng)前磨損狀態(tài)、自主調(diào)整磨削過程，以最大幅度提升生產(chǎn)效率和工藝穩(wěn)定性。