當(dāng)這一波臺(tái)灣疫情快速升為三級(jí)警戒之後，最讓製造加工業(yè)最困擾的，便是該如何落實(shí)分艙分流規(guī)定？對(duì)於目前正忙於配合企業(yè)數(shù)位轉(zhuǎn)型，而在現(xiàn)場(chǎng)與辦公室之間來(lái)回奔波的電腦輔助製造CAM軟體人員而言，無(wú)異火上添油，亟須透過(guò)專業(yè)軟體商協(xié)助，搭配先進(jìn)製造設(shè)備、刀具/刀把、工法，才能收事半功倍之效。

根據(jù)經(jīng)濟(jì)部最新宣布「企業(yè)因應(yīng)疫情持續(xù)經(jīng)營(yíng)指引」中，便建議業(yè)者應(yīng)盡可能讓行政、研發(fā)人員等可以在家上班者盡可能居家，或至少鼓勵(lì)一半人力在家上班；倘若是不能中斷的核心業(yè)務(wù)或生產(chǎn)線，也應(yīng)減少勞工出勤或與之協(xié)商，才能落實(shí)分艙分流，以達(dá)到最佳人力調(diào)配。

對(duì)於製造加工業(yè)界負(fù)責(zé)操作電腦輔助製造軟體CAM人員而言，因此既須透過(guò)遠(yuǎn)距作業(yè)，對(duì)內(nèi)與業(yè)務(wù)、設(shè)計(jì)、製造部門零接觸交流，加快數(shù)位轉(zhuǎn)型腳步，以降低傳染風(fēng)險(xiǎn)；對(duì)外還要迎合國(guó)際景氣回溫，新興淨(jìng)零碳排產(chǎn)業(yè)崛起，在原物料及運(yùn)費(fèi)高漲的威脅下，趕工交付訂單，從而快速導(dǎo)入適用刀具/刀把、工法與自動(dòng)化設(shè)備，以同時(shí)降低成本、提高良率的沉重工作負(fù)擔(dān)，無(wú)異火上添油。

圖1 : 對(duì)於CAM操作人員而言，必須在原物料及運(yùn)費(fèi)高漲的威脅下，趕工交付訂單，從而快速導(dǎo)入適用刀具/刀把、工法，以同時(shí)降低成本、提高良率的沉重工作負(fù)擔(dān)，無(wú)異火上添油。（source: adsknews.autodesk.com）

hyperMILL BEST FIT上線問(wèn)世　加快數(shù)位轉(zhuǎn)型腳步

德國(guó)專業(yè)CAM軟體商hyperMILL在臺(tái)灣子公司奧奔麥科技公司（OPEN MIND）總經(jīng)理陳明均便指出，自2020年疫情擴(kuò)散開(kāi)始，OPEN MIND便啟動(dòng)了線上機(jī)制，陸續(xù)推出如：線上研討會(huì)（Webinar）、線上產(chǎn)品演示（on-line demo）、遠(yuǎn)端教學(xué)與培訓(xùn)等服務(wù)，經(jīng)過(guò)一年多來(lái)累積了大量有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)。

如今正值全國(guó)三級(jí)警戒時(shí)期，OPEN MIND臺(tái)灣團(tuán)隊(duì)也透過(guò)遠(yuǎn)端會(huì)議與線上學(xué)習(xí)機(jī)制，正在加強(qiáng)準(zhǔn)備即將於6月下旬問(wèn)世推出hyperMILL最新版本軟體中的「hyperMILL BEST FIT」功能模組。

陳明均進(jìn)一步指出，該模組與領(lǐng)先設(shè)備模擬業(yè)界的「hyperMILL VIRTUAL Machining」模組整合之後，除了能經(jīng)由虛擬並最佳化加工機(jī)設(shè)備動(dòng)作，以進(jìn)行碰撞檢測(cè)及最佳化迴避措施之外；還能整合機(jī)上量測(cè)數(shù)據(jù)，防止如鑄/鍛造、金屬3D列印等實(shí)體工件胚料尺寸，或外型變化較大者，於機(jī)器人或機(jī)上夾持後可能發(fā)生的夾持偏位。

陳明均強(qiáng)調(diào)：「透過(guò) hyperMILL BEST FIT推算並調(diào)整CNC控制器輸出的每次NC code，都是針對(duì)機(jī)上所夾持工件的最真實(shí)位置與大小進(jìn)行加工，並配合OMV機(jī)上量測(cè)系統(tǒng)，從而避免了傳統(tǒng)上單一加工程式，容易因?yàn)榕吡洗笮〔灰?、機(jī)器人搬運(yùn)或夾持錯(cuò)位，造成不良品浪費(fèi)及耗能，尤其適用於現(xiàn)今多樣少量化、大批量客製化生產(chǎn)需求。」

再搭配 Connected Machining 模組之後，更可透過(guò)網(wǎng)路遠(yuǎn)端來(lái)與設(shè)備連線，讓End user從hyperMILL上傳CAM數(shù)據(jù)資料；或透過(guò)CNC數(shù)控系統(tǒng)，取得機(jī)臺(tái)刀具壽命、夾持位置座標(biāo)等參數(shù)，回傳hyperMILL進(jìn)行加工模擬；待雙向同步整合、驗(yàn)證後，才自遠(yuǎn)端啟動(dòng)機(jī)臺(tái)加工，確保設(shè)備、刀具安全並減少產(chǎn)出不良品，還能目前對(duì)於減少人員聚集接觸、支援遠(yuǎn)距作業(yè)（WFH）等防疫要求。

陳明均強(qiáng)調(diào)，「We push machining to the limit」向來(lái)是OPEN MIND的核心理念，當(dāng)1994年hyperMILL於德國(guó)創(chuàng)立時(shí)，所秉持的就是解決客戶在加工中所遇到的深穴加工難題，並據(jù)以研發(fā)出了以五軸設(shè)備同動(dòng)控制簡(jiǎn)易編程為主的CAM軟體。

陳明均說(shuō)：「OPEN MIND秉持從來(lái)不怕改變，勇於挑戰(zhàn)傳統(tǒng)作法的理念。不只推廣軟體，而是從CAD/CAM軟體的角度出發(fā)，同步配合刀具、設(shè)備3方的全新概念，來(lái)提升客戶加工的總體價(jià)值。」

當(dāng)時(shí)更考慮到了設(shè)備構(gòu)型的多樣性，加以控制器的複雜與專業(yè)等，都與金屬加工的專業(yè)大相逕庭?！杆設(shè)PEN MIND 將CAM軟體與設(shè)備的介面 POST PROCESSOR 後處理器視為交付給客戶使用的完整方案之內(nèi)，而非交由客戶自己或經(jīng)銷商服務(wù)商等自行處理，得以在全球範(fàn)圍內(nèi)，對(duì)不同設(shè)備品牌提供最大的支持資源?！?/span>

開(kāi)發(fā)客製化專用刀具　支援創(chuàng)新設(shè)備編程與工法

隨著現(xiàn)今加工材料越來(lái)越多樣，傳統(tǒng)代工廠毛利也不過(guò)18%，所以都會(huì)要求現(xiàn)場(chǎng)使用刀具cost down，唯恐影響管控工廠成本而不敢多用。但隨著景氣快速回溫導(dǎo)致原物料高漲，又須趕工搶單；產(chǎn)業(yè)逐步轉(zhuǎn)型升級(jí)，接單價(jià)值越來(lái)越高，就不敢採(cǎi)用廉價(jià)刀具，以免產(chǎn)生NG不良品。

等到業(yè)者利用CAM軟體掌握了特殊工法和應(yīng)用之後，敢於投入開(kāi)發(fā)特殊應(yīng)用的昂貴、客製化新刀具，搭配多軸/多工複合加工機(jī)，不必再遷就工法限制而分段加工。最終得以縮減一半工序，同時(shí)提高多樣開(kāi)發(fā)及少量生產(chǎn)速度、精度及良率；近期還開(kāi)發(fā)出專利不對(duì)稱刀型來(lái)加工輕金屬、複合材料等，加快排屑速度。

包含國(guó)內(nèi)外刀具廠商若經(jīng)過(guò)數(shù)位化流程完成客製化刀具設(shè)計(jì)，就能在加工前即時(shí)加入hyperMILL軟體刀具資料庫(kù)運(yùn)算，或是由客戶經(jīng)hyperMILL完成編程後，即可向刀具廠商提出所需客製化刀具的類型。OPEN MIND如今也透過(guò)在全世界範(fàn)圍裡，廣泛與不同加工機(jī)設(shè)備、刀具廠商配合，研製開(kāi)發(fā)出了如錐度筒形刀、滾動(dòng)車削，針對(duì)複合材料加工的Knife刀片6軸超音波切削，提供適合的多軸加工路徑；並配合銑磨整合加工、金屬積層複合加工機(jī)等工法、設(shè)備，得以輕易實(shí)現(xiàn)許多德、日系創(chuàng)新加工設(shè)備的編程，發(fā)揮真正效能。

圖2 : OPEN MIND透過(guò)廣泛與不同加工機(jī)設(shè)備、刀具廠商配合，研製開(kāi)發(fā)出了

針對(duì)複合材料加工的Knife刀片6軸超音波切削等工法，得以輕易實(shí)現(xiàn)許多德、日系創(chuàng)新加工設(shè)備的編程。（source: OPEN MIND）

OPEN MIND 於6月發(fā)表hyperMILL最新版本，也會(huì)新增積層製造（加法）和切削（減法）混合加工模組，確保加減法及後續(xù)模擬、驗(yàn)證等流程都能在同一介面完成。陳明均強(qiáng)調(diào)：「CAM軟體在該領(lǐng)域的強(qiáng)項(xiàng)，就是在規(guī)劃堆疊路徑，但OPEN MIND與同業(yè)最大分別，就是所有加工方法、策略等，都是汲取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)作經(jīng)驗(yàn)而轉(zhuǎn)化為路徑，其中都隱含著加工效率與基本原理。所以即使是加減法混合加工路徑，也是從積層製造的視角出發(fā)，而不是傳統(tǒng)以幾何形狀來(lái)思考的減法路徑為基礎(chǔ)！」

經(jīng)過(guò)與工具機(jī)等硬體設(shè)備廠密切合作驗(yàn)證後，OPEN MIND發(fā)現(xiàn)兩者存在根本差異，在於積層製造的每層燒結(jié)過(guò)後，都會(huì)有變形或等待冷卻時(shí)間，以及每層之間的高度、強(qiáng)度都會(huì)有差異，必須足以支撐，6月新版hyperMILL也將發(fā)表專用於積層製造所規(guī)劃的獨(dú)有堆疊路徑。

圖3 : OPEN MIND發(fā)表hyperMILL最新版本，新增積層製造（加法）和切削（減法）混合加工模組，確保加減法及後續(xù)模擬、驗(yàn)證等流程都能在同一介面完成。（source: OPEN MIND）

陳明均指出，目前該公司德國(guó)總部的產(chǎn)品與研發(fā)團(tuán)隊(duì)與許多設(shè)備及控制器廠商的溝通與配合都非常的緊密，OPEN MIND作為臺(tái)灣區(qū)域子公司，也有幸能於第一時(shí)間透過(guò)hyperMILL接觸到許多客戶在加工上的創(chuàng)新做法，期望能將之引入臺(tái)灣，為本地加工業(yè)界添加薪火；對(duì)於臺(tái)灣工具機(jī)、機(jī)器人及周邊零配件等自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)廠商，同樣抱持著open mind開(kāi)放的態(tài)度，樂(lè)於交流各自Domain knowledge，共同為貢獻(xiàn)業(yè)界貢獻(xiàn)，將加工做到極致！

.

丸榮超音波工法　強(qiáng)調(diào)低溫加工省工序

此外，臺(tái)灣專業(yè)刀把製造廠丸榮機(jī)械近年來(lái)致力推廣的超音波刀把，則除了強(qiáng)調(diào)完全自主研發(fā)，訴求不必客戶改變既有機(jī)臺(tái)、刀具，也可望從最近這波因?yàn)槿虻挚箻O端氣候變遷，而加速推動(dòng)2050年淨(jìng)零碳排進(jìn)程中崛起的新興產(chǎn)業(yè)應(yīng)用時(shí)獲利。

丸榮機(jī)械公司超音波部副總經(jīng)理李肇慶認(rèn)為，由於全球工具機(jī)消費(fèi)市場(chǎng)需求穩(wěn)定，一旦歐美日系工具機(jī)受疫情衝擊，造成產(chǎn)能供應(yīng)不及，客戶就會(huì)轉(zhuǎn)向之前受疫情影響較低的臺(tái)灣、中國(guó)大陸工廠下單補(bǔ)足。以及丸榮持續(xù)深耕高精度和穩(wěn)定性的高單價(jià)市場(chǎng)，目前是臺(tái)灣少數(shù)通過(guò)臺(tái)積電供應(yīng)鏈認(rèn)證的耗材加工廠商，半導(dǎo)體加工業(yè)約貢獻(xiàn)3成，近來(lái)營(yíng)收表現(xiàn)尚佳。

李肇慶回顧當(dāng)初決定投入開(kāi)發(fā)超音波刀把的緣由，最早是因?yàn)閰⒂^金屬工業(yè)研究發(fā)展中心（MIDC）與協(xié)鴻工業(yè)合作開(kāi)發(fā)的超音波主軸成果，認(rèn)為此係利用壓電振動(dòng)原理，再經(jīng)過(guò)模組化置入刀把的產(chǎn)品技術(shù)並不難，所以省下過(guò)往申請(qǐng)科專計(jì)畫(huà)曠日廢時(shí)的繁複程序，所以決定出資委由金屬中心協(xié)同開(kāi)發(fā)後，再行技術(shù)移轉(zhuǎn)。

「雖然後續(xù)難免歷經(jīng)反覆修改設(shè)計(jì)圖，遭遇不同待解決難題的過(guò)程，但都由丸榮自主克服，而確實(shí)掌握關(guān)鍵研發(fā)技術(shù)?！估钫貞c說(shuō)，如今該公司已是全臺(tái)灣唯一在內(nèi)部自行成立加工驗(yàn)證專責(zé)部門，並累積擁有豐富的超音波加工參數(shù)、夾治具、材料等專業(yè)知識(shí)。

相較於較早推出超音波工法的國(guó)內(nèi)外工具機(jī)大廠，丸榮沒(méi)有必要與之競(jìng)爭(zhēng)，而是站在零配件製造業(yè)者的角度來(lái)看，一般在中小型三軸標(biāo)準(zhǔn)型加工機(jī)應(yīng)用的刀把，只是為服務(wù)客人需求的服務(wù)之一。丸榮因?yàn)樯a(chǎn)用於大型加工機(jī)種的夾頭/搪頭市占率已達(dá)50%以上、自己又懂加工的前提下，只訴求如何能讓使用者就地「無(wú)痛升級(jí)」，所以決定從刀把本業(yè)向外衍生應(yīng)用。搭配搭配自動(dòng)追頻式超音波發(fā)振機(jī)，以PLC連線客戶既有CNC數(shù)控系統(tǒng)，執(zhí)行開(kāi)關(guān)及掃/追/定頻動(dòng)作，進(jìn)而自動(dòng)換刀；協(xié)助End user客戶的操作人員盡快上手，採(cǎi)用彈性筒夾，夾持加工精度可達(dá)5μm、可微細(xì)加工最小孔徑達(dá)0.05mm。

圖4 : 丸榮機(jī)械超音波刀把訂單仍主要來(lái)自於航太、飛彈等軍工產(chǎn)業(yè)End user需求居多，曾與客戶合作開(kāi)發(fā)零膨脹玻璃陀螺儀。（攝影：陳念舜）

他也坦言，雖然看好超音波加工應(yīng)用前景，剛開(kāi)始投入市場(chǎng)推廣的前4年確實(shí)很辛苦，也曾搭配過(guò)工具機(jī)製造業(yè)者Turnkey solution解決方案，協(xié)助在刀把內(nèi)嵌晶片或加裝感測(cè)器來(lái)讀取加工參數(shù)。但訂單仍主要來(lái)自於航太、飛彈等軍工產(chǎn)業(yè)End user需求居多，曾與客戶合作開(kāi)發(fā)零膨脹玻璃陀螺儀。

同時(shí)與刀具廠商合作，推動(dòng)以超音波加工新鎳基/高溫合金，解決傳統(tǒng)鑽銑切削工法達(dá)400℃時(shí)，工件會(huì)硬化而導(dǎo)致斷刀問(wèn)題。李肇慶進(jìn)一步指出，由於超音波加工採(cǎi)取上下振動(dòng)原理，刃口不會(huì)維持在定點(diǎn)而造成過(guò)熱或沾黏切屑，可維持於200~300℃間達(dá)到相同效率，也相對(duì)安全；搭配該公司可支援中心出水?dāng)嘈肌⒆詣?dòng)換刀的超音波刀把，導(dǎo)致加工效率更高，也不必頻繁更換刀具或影響壽命，適用於加工容易沾黏或硬化材料的效果愈佳。甚至是在積層製造3D printing燒結(jié)之後再切削的混合工法，也不必如過(guò)去擔(dān)心熱處理後工件會(huì)容易變形，而有效縮短工時(shí)。同時(shí)提高新款超音波刀把加工效率2~3倍。

李肇慶說(shuō)：「現(xiàn)在新一代作法是乾式切削，除了可減少排放廢切削液，也符合目前在大陸部份城市作法，要求加工業(yè)者須能提出適合排放廢切削液的地點(diǎn)，才準(zhǔn)開(kāi)工?！梗瑲W洲也有類似規(guī)定，預(yù)估臺(tái)灣應(yīng)該會(huì)在5年內(nèi)跟進(jìn)，丸榮則早已與瑞典大學(xué)合作，開(kāi)發(fā)加入液態(tài)氮的冷凍切削工法。

**刊頭照（source: SANDVIK Coromant）