隨著工業技術的進步，汽車廠對於伺服沖床設備要求更高且更多元化。「生產效率」是製造業的核心，協易機械導入Beckhoff的自動化解決方案，採用PC-based控制並結合EtherCAT改善系統效率，協助伺服沖床應用提高生產效率，再造雙贏的局面。
為了實現智慧機械，全球沖床設備製造商協易機械近期導入德商Beckhoff(倍福)的自動化解決方案，採用PC-based控制並結合EtherCAT改善系統效率。該解決方案可協助伺服沖床應用於汽車廠及其主力配件廠客戶，提供更安全、可靠與快速的生產程序，其靈活性亦大幅提高了生產效率。
協易機械除了供應給世界上主要的汽車廠與電子業，另外也跨足航空機械及醫療器械行業，其產品銷售遍佈全球。在詭辯的市場環境中，協易亦面臨許多不同挑戰，此次選用Beckhoff系統，更能打造客戶所需的尖端產品，讓協易穩定立足於全球市場。
協易伺服技術發展部經理許貴彰表示：「我們重視新的技術與研發，舉例來說，如何與周圍的設備互相連動，同時控制沖床、材料進入與成品程序，且產線只有一個控制但卻能同時控制到所有東西。我們必須跟其他設備做連結，控制其他設備的資訊量，做出最正確的判斷，並還要能加快機臺的開發速度，是一大挑戰」。
| 圖1 : 協易伺服沖床導入Beckhoff系統，協易伺服技術發展部許貴彰經理與設備合影。 |
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另外，隨著工業技術的進步，汽車廠對於伺服沖床設備要求更高且更多元化。設備除了能夠快速操作更需具「安全」基準，當緊急危險狀況時，機臺要能立即停機。此外，「生產效率」是製造業的核心，如何提升效率與減少生產浪費都對客戶非常重要。因此設備要能快速操作，當發生異常時，按鈕操作次數最少，才能簡化步驟提高效率。在這些挑戰之下，協易以打造安全、快速操作並能兼具生產管理與效率的設備為目標。
| 圖2 : 採用Beckhoff 15吋觸控面板，輕鬆操控沖床設定。 |
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如此一來，舊有的系統將遇到許多限制與瓶頸，且無法快速傳輸與紀錄，也有資訊容量問題。此外，要追加感測器或額外硬體設備做資料收集時，無法整合到既有控制器，沒有合適介面可以使用，要很多次轉換程序。
許貴彰表示：「經過評估後，我們下一代系統決定選擇採用Beckhoff自動化解決方案，因為Beckhoff幾乎可以直接支援市場上所有共通的通訊格式與介面，幾乎是大部分設備慣用的，且大量資料都有對應模組與區塊可以選用，Beckhoff並具備可靠性與高性能」。
自動化系統兼具開放性與靈活性
許多自動化大廠都會侷限於封閉性的問題，協易的客戶遍及歐、美、日，要求多元且完整，更需要一個全球可以通用的系統。再加上智慧化，要公開標準格式，並要吻合全世界的發展趨勢。 許貴彰經理更表示Beckhoff的開放性與靈活性是選擇關鍵，而且應該可以提供所有的功能。
金屬加工設備會隨著產品種類的不斷增多，需要有極大的靈活性。Beckhoff PC-based 控制技術具有高性能、高速度等特點，憑藉其靈活、可升級的解決方案，在應對這一需求方面具有極強的競爭優勢。
PC-Based解決方案為智慧機械帶來新契機
Beckhoff針對協易機械提供了整合性的解決方案，不用改硬體就能達到汽車客戶需求，也可以自行規畫不同的沖床設備。此方案將運動控制、噸位控制器、安全模組、HMI等整合到倍福的工業電腦EPC中，並搭配EtherCAT、分散式IO與TwinCAT3自動化軟體，可以整合更多元的控制，並能夠大幅地提升機械的生產效率和靈活性，具有極強的競爭優勢。PC-based控制技術具有較高的處理器能力，能夠毫不費力地處理最為複雜的控制運算，因此不再需要那些靈活度有限的複雜、昂貴的專用控制器和 PLC。
| 圖3 : 倍福EPC可直接整合Safety與I/O接口，並可擴展模塊化選項。 |
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另外，許貴彰更表示：「主系統採用PC-based與原本電腦的使用習慣很像，資料的管理與反應的速度都比以往的PLC-based高很多，可高達10倍以上，在我們處理比較高速的檔案時非常有用。以前處理取樣頻率較高的data時，無法直接用PLC處理，需要購買特殊專用的電路板與模組，現在可以完全整合到Beckhoff系統中。為了分擔系統負擔，可以使用獨立模組，但都是Beckhoff模組1與模組2可對應不同功能，不需擔憂沒有足夠的介面可以使用，硬體與軟體資源都充沛下，我們完全可以更準確地配合客戶的需求客製化來開發」。
「使用Beckhoff PC-based的介面與以前慣用的歐系介面與高階PLC的程式語言沒有太大差別，因此沒有轉換的問題，且使用Beckhoff也可以減少需要維護多種語言的負擔。對工程師而言更是省時省力。」協易伺服技術發展部工程師溫尚融表示。
EtherCAT實現高性能與高速度滿足客戶所需
協易如何以單一系統滿足全球客戶不同的需求，需要更開放與靈活的PC-based控制解決方案搭配EtherCAT即時乙太網解決方案。與傳統的現場總線技術相比，EtherCAT可縮短更新和響應時間至少十倍。在PC控制器中，除了標準的乙太網端口之外，EtherCAT無需任何專用插卡。傳統的現場總線系統，例如PROFIBUS或 CANopen可通過網關輕鬆整合到EtherCAT I/O系統中。簡單、可靠的連接技術可顯著減少佈線時間，從而節約成本。
| 圖4 : EtherCAT可縮短更新和響應時間至少十倍，已獲得全球認可。 |
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EtherCAT即時處理數據為目前最快系統，具高速、高精度同步節點，出色的佈線靈活性，可支持任意網絡拓撲結構，且可連接任意數量的節點優勢。EtherCAT技術集團（ETG）為世界上最大的工業乙太網路和現場總線組織，擁有達66個國家/地區，約計5,600多家的成員公司，能完整提供EtherCAT技術。
中標:助汽車業金屬沖壓一臂之力
| 圖5 : Beckhoff提供單一介面而又有完整功能，助汽車業金屬沖壓一臂之力。 |
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「Beckhoff能在一致的單一環境下提供需要的所有功能，不管是在硬體或軟體上，讓我們可以很有自信的去面對客戶給的新挑戰，在瞬息萬變的時代要用最短的時間跟上客戶的要求，Beckhoff提供單一介面而又有完整功能對我們是很重要的武器。」許貴彰表示。Beckhoff協助協易沖床設備在大型汽車鈑件沖壓的應用十分成功，提供汽車業金屬沖壓最佳自動化解決方案。
產品特色 : Beckhoff 自動化解決方案的效益
˙開放性，單一系統可整合各種控制
˙共通性，支援共通的通訊與介面
˙安全性、一致性
˙提高生產效率與靈活性
˙快速，資料管理與反應速度更快
˙高可靠度與高性能
