中文 | English


新聞專欄 > 產業動態

伺服馬達減速機 驅動產業升級

受到鴻海集團日前無預警宣告自今年2月1日起,將調漲各廠區基層員工基本薪資幅度高達16~25%波及,未來是否會重演前兩年帶動大陸工資全面上漲的「滾雪球效應」猶待觀察;但兩岸智慧自動化需求勢必更如火如荼,將同時拉抬伺服馬達、減速機等關鍵零組件需求陡升,驅動整機朝自動化升級的趨勢蓬勃發展。 據悉,包括深圳台商廠區得知後都深感震驚,惟恐鴻海此舉將加劇當地用工荒問題,或掀起企業被迫加薪潮等後續「滾雪球效應」。媒體形容:「富士康如同一隻張開血盆大口的獅子,吞食著在周邊一帶活躍的應聘者。」尤其是在現今成本上漲、訂單下滑的艱困經營環境下,人力成本卻節節攀升,對於龐大的中小企業無疑雪上加霜。

然而,此或也可能重演鴻海前兩年為粉飾員工頻頻跳樓的負面消息時,所進行的第一波加薪,竟推進工業機器人等自動化設備取代大量人工的數百億商機,再度在兩岸如火如荼展開;同時拉抬伺服馬達、減速機等關鍵零組件需求陡升,驅動整機朝自動化升級的趨勢更為蓬勃發展。伴隨ECFA早收清單第二階段降稅及後續談判在即,亦將推動台灣機械業銷往大陸的競爭力,為自動化市場注入強心針!已有自動化設備廠商表示,延續去(2011)年Q4至今的低迷景氣已漸觸底,客戶對新產品、新應用的接受度明顯提高,如今正是向終端客戶提出新的解決方案,和展示新品、試機的契機。

智慧自動化市場 聚焦新應用解決方案
隨著今年超輕薄消費電子產品需求興起,並要求平價以普及化,其金屬機構、外殼一體成型(Unibody)加工的成本幾乎與所有電子零組件成本總和相等,也成為品牌與代工廠商爭相提出cost down解決方案的焦點。除了先前已引領一波高速鑽孔攻牙加工中心機(Tapping Center)需求的熱潮遲遲不退,後續包括強調節能且高速、高精密的全電式塑膠射出成型機、伺服轉塔衝/折床等,也可望受惠終端應用市場帶動,擺脫過去因高價而乏人問津的困境,所需關鍵伺服馬達、行星式減速齒輪機,隨之水漲船高。

如台達電子日前便繼2011年TIMTOS期間,發表可用於Tapping Center主軸的永磁伺服馬達,滿足其要求低慣量、高速、高響應特性後,進一步成為台灣首家推出涵括控制器、驅動器等完整CNC數控系統解決方案的廠商。

台達電子工業公司運動系統產品處處長蔡清雄認為:「台灣工具機廠商其實不應該都朝向五軸、龍門工具機發展,反而是相對中階、量大的三軸高速加工中心機,吸引台達電願意投入開發所需CNC控制系統。」但他也強調,在多年來獲得歐美日等先進大國提供之產品與技術移轉、奧援,以及大陸國營企業支持下,大陸自動化設備與零組件製造廠商已非吳下阿蒙。東台精機兼精機中心(PMC)董事長嚴瑞雄和台勵福公司董事長林溪文便先後指出,已有大陸業者揚言:「台灣工具機產業的好景只剩5年!」,認為台廠未來必須更積極擺脫因仰賴歐、日系掌握關鍵控制技術,難以要求原廠時程,配合開發具獨特功能性差異的產品,以面對更惡劣挑戰。

蔡清雄強調,台達電子將控制器與驅動、伺服系統整合為三合一進給伺服的設計,除了能降低成本,也有利於驅動器及時補償機構的追隨誤差。其經由驅動器直接進行全閉迴路控制,修正機械位置、提升加工精度,得以整合編碼器與光學尺回授信號,進行即時補償,兼顧性能和精度;加上ECMC伺服馬達搭配高精度20bit(1,280,000 p/rev)等級編碼器,能有效提升定位精度和低速運轉穩定度。

伺服節能系統 強調產品可靠度
盟立自動化也在去年底舉辦的自動化展,發表自主開發的永磁伺服式馬達,宣示跨足塑膠射出機伺服節能系統整體解決方案。盟立自動化公司注塑控制處副處長張大忠指出,考量射出成型機在保壓階段的時間越久,節能效果越佳。一般用於3C產品薄殼或零組件的週期時間約12sec內,節能效果約15%;若是採用較硬的工程塑膠,則搭配感應馬達與伺服節能系統的功率曲線接近重疊,證明節能效果通常與成型產品、原材料有關。

根據PQT特性圖分析,盟立伺服節能系統在80L/min、140L/min、220L/min等不同成型狀態時,可維持射出機約100sec以上才跳機,優於對手的20sec,顯示其驅動控制性能亦較為穩定。以一般週期時間(cycle time)來看,盟立伺服系統的節能效果約87%左右。 至於全電式機種,「雖然是節能首選,但面對的挑戰也多。」張大忠認為,盟立在該領域投入近10年以來發現,該機種的技術門檻對台廠難度仍嫌較高,業者必須達到人(程式設計)、機、電合一,才能做出高可靠度產品。所以目前市場上仍以歐日系廠商為主,分別在全機採用4顆伺服馬達,用於關模、座進、頂針、射出、加料等階段,有時還會搭配AI人工智慧設計與軟體。

否則,若是單純由控制器廠商主導,再搭配任何一家仿造他人機構所製造的產品,其性能可能只達到需求的60~70%,到了客戶手上的問題也將層出不窮。

高重現精度方案 減省機械設計、組裝時間
博世力士樂公司協理陳俊隆進一步表示,目前透過該公司伺服系統擁有的高精度和優異的動態表現,再結合其智慧型伺服驅動器的高速運算、搭配解析能力達24bit的伺服馬達,將得以完美重現各種複雜的運動軌跡;DC bus串接回生型電源供應器的供電系統,則能有效將所有回生電流回收再使用,於高耗能的塑膠射出機及沖∕折床設備尤見效益,節能效果可達50%。

且由於博世集團(Bosch)近年來積極推動組織改造及SAP系統服務有成,近來該公司已將過去各項產品獨立銷售的模式,轉變為針對不同產業別;由單一窗口銷售所有產品,提供整套完整的系統解決方案來服務機械業,已普遍獲得市場肯定。」陳俊隆說:「現在客戶只要從該公司指定的單一服務人員,就能同時取得囊括線性傳動、液氣壓系統、伺服馬達和電控等全系列產品、服務,減省業者採購系統元件時的作業時間與成本。」

除可用來自行設計、搭配博世力士樂線性伺服馬達與高精度、剛性的線性滑軌產品,達到機械最高重現精度,確保運動時最佳順暢度;也能利用所提供的自有線性∕標準伺服馬達整合線性滑軌、滾珠螺桿和高剛性鋁擠型材等多款線性模組及Easy Handling系統解決方案,大幅降低客戶機械設計, 組裝以及測試的時間。」

不畏線性伺服系統蠶食 揚升減速機性價比
面對伺服馬達廠商陸續推出DD∕線性伺服馬達等產品,恐蠶食減速機市場,晶傑電機副總經理張玄宗認為,因其成本較高,仍須視客戶機台設計需求。他說:「同級日系伺服馬達搭配減速機的價格,甚至還比單具歐系DD馬達便宜。」加上減速機只要搭配齒輪、蝸桿,就能走向線性傳動領域;而該公司產品都在台灣製造、組裝,相對具有較完整的解決能力與市占率,能在初期配合工具機廠商空間規劃設計,提升扭力和精度。

隨著日圓升值,整機製造業者亦正積極尋求可替代的高性價比產品,對晶傑而言確是契機,所以他並不擔心。過去晶傑也曾投入台灣衝床業幾年前開發的伺服機種,雖然目前整體市場仍不大,但近來已逐漸成熟。

此外,因應來自大陸廠商競爭,利茗機械副總經理林育賢則表示,隨著Ultrabook可能帶動伺服節能機種風行,利茗減速機過去即已打入電子業供應鏈,分別提供線上及離線作業所需減速機。未來隨著自動化程度愈高、大陸工資上漲,令電子代工業增加採購支出比例,對減速機等自動化設備之需求遞增。

但他也強調,因該公司應用領域有別於其他業者,僅針對工具機、電動車等特定產業或產品供應;而遍佈食品、產業機械等不同自動化領域,工具機約占其營收不到1成,所以風險較為分散,不受景氣劇變過大影響。

由於系列產品完整,林育興說:「減速機其實和馬達一樣,都屬於技術相當成熟的標準零組件,必須隨時配合客戶要求的機構設計、空間配置需求客製化,約占利茗營收3~4成。」目前開發新產品的策略,大致可分為:自既有基礎延伸,或客戶有新應用市場2大方向發展。

除了持續力推剛性佳,適合搭配伺服馬達的行星式機種;也同時讓既有標準品進階升級,創造差異化、利基市場,才能確保不被取代。例如該公司傳統渦輪式減速機便朝高階低背隙發展,可用來搭配伺服馬達,不怕被對手比價取代。於特殊應用領域,也因為在精度、可靠度優於陸製品且不漏油,而被網印機客戶指定採購;用來研磨智慧手動螢幕玻璃的拋光研磨機,則因大陸客戶當時需求量大,產能供不應求,又要求不能因震動難磨,影響品質,而釋單利茗。




取材自:全亞文化/ 機械技術/陳念舜 (2012/3/7)
http://mm.asia-info.net/mm_Periodical_Detail.aspx?id=11123



回應



發表回應

您的名字:


您的Email:


回應:


請輸入下方圖片內的文字(點擊圖片兩下可更換圖片,大小寫不拘)
圖形驗證碼