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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

311期2017年09月號

出版日期:2017/09/15

正方形 Icon 產業焦點Focus

掌握驅控整合技術 和椿科技爭躍國際舞台

撰文/陳玉鳳 攝影/黃鼎翔

有感於轉型之必要,和椿科技2000年從代理跨足品牌,自創「Aurotek」自動化製程設備品牌,在工研院支持下,掌握工具機、自動化設備,到現在的驅控整合關節模組等先進技術,準備在協作機器人市場大展身手。


工業4.0浪潮來襲,智慧工廠的第一步,就是利用機器人取代傳統的專用機器,讓機器人成為最基礎的加工單元。相較於專用機器產線需大幅修改才能改換生產其他產品,或甚至無從改起,只能報廢;在機器人產線上,只要進行程式修改就能滿足新產品的生產需求。兩相比較之下,有越來愈多的製造業有意引進機器人。

攜手工研院 展現自有品牌價值

「和椿在四年前強烈感受智慧工廠的趨勢,覺得該是再次投入自動化設備研發製造的時候了,」和椿科技營業處辦公室產品企劃經理郭冠群回憶,早在2008年,和椿曾嘗試與日本企業合作投入機器人的開發和生產,然而,當時的和椿還沒建立自己的核心價值,所做的只是將日本關鍵零組件組裝成機器人手臂,「代工無法提升競爭力,且當時機器人市場也尚未成熟,因此我們就暫停此業務。」

「有了前車之鑑,2013年我們決定跟工研院進行更深入的合作,包括人才養成、關鍵零組件及技術的掌握等,累積自己的研發製造實力。」郭冠群說。

和椿初創時為代理經銷業者,1997年開始以「Aurotek」自有品牌跨入製造領域,從PCB自動化設備開始做起,之後延伸到其他產業的自動化設備。Aurotek品牌的自動化製程設備已成為和椿近年發展最為積極的事業群,目前約佔整體營運的25%至30%,平均年增率都在20%左右。

在跨入自動化初期,須先做某一部分的自動化,其他環節仍由人類負責,畢竟人的靈活度還是最大。
在跨入自動化初期,須先做某一部分的自動化,其他環節仍由人類負責,畢竟人的靈活度還是最大。

驅控整合模組 機器人體積更小

捲土重來,和椿的目標就是要掌握關鍵技術。首先,和椿派了一個六至七人的小組至工研院受訓,從機構、電控、整體控制系統規劃、軟體等都要學習,經過近一個月的訓練後,和椿人員學得相關的應用、組裝及調整技術,承接工研院技術後,和椿也必需有能力進行客製化及軟體的修改。

工研院機械與機電系統研究所經理周信宏說明,「與和椿合作的技術主要是馬達驅動器和機器人關節模組。」工研院的驅控整合關節模組結合了馬達、減速機、驅動電路等,幾乎將所有重要的關鍵模組都加以整合,「不同於過去機器手臂都要配一個很大的電控箱,現在只要把機器手臂加上一個大概馬克杯大小的控制器,就是一個可以和人類一起工作的六軸機器手臂。這樣的機器人正符合轉型自動化生產初期的人機協作市場。」

面對即將迸發的機器人市場,首先發酵的商機應是與人類一起工作的協作型機器人,由於許多產業的自動化程度不高,在跨入自動化初期,不太可能一下子就完全轉換成機器人生產,大部分的做法是先做某一部分的自動化,其他環節仍由人類負責,畢竟人的靈活度還是最大。因此,可以看到許多產業,尤其是傳統產業對於協作型機器人的需求高漲,而這也成為和椿等自動化設備供應商很重要的新市場。

和樁科技以Aurotek行銷自動化製程設備十餘年來,總有著工研院這位老戰友的相伴,左為工研院機械所經理周信宏,右為和椿科技營業處辦公室產品企劃經理郭冠群。
和樁科技以Aurotek行銷自動化製程設備十餘年來,總有著工研院這位老戰友的相伴,左為工研院機械所經理周信宏,右為和椿科技營業處辦公室產品企劃經理郭冠群。

在這波人機協作的趨勢中,如何將協作型機器人做得更小、更簡易,是最主要的挑戰。「協作型機器人的體積不能太大,需要使用較精簡(compact)的馬達,但目前市面上的馬達都太大了,且整合度及低,馬達和驅動器是分開的,並不適用於我們的機器人結構設計,」郭冠群分析。

「工研院驅控模組整合度高、機構設計做到很小,加上零件輕量化,完全符合體積小且荷重高的協作型機器人的需求,」郭冠群說,工研院高階伺服技術團隊投入馬達和驅動器設計研發近30年,在此基礎上得以成就整合度極高的驅控模組技術。

年底量產 進軍協作機器人市場

取得驅控模組關鍵技術後,和椿預計於今年底正式量產以提供協作型機器人的關鍵模組,揮軍國際市場。

「國際機器人協會統計,中國大陸在2013年已成為全球最大的機器人市場,然而其機器人密度遠低於韓國、日本、德國、美國等這些機器人大國,市場成長空間仍大,」郭冠群說。有了工研院關鍵技術的襄助,和椿已準備好以關鍵模組供應商的角色搶進龐大的協作機器人市場,為台灣機器人產業取得更大的舞台。

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