機械新刊 2月號/2018 第15期

專訪台灣斯凱孚-張峻榮 總經理

無憂運轉的軸承專家-SKF
瑞典軸承大廠斯凱孚(SKF)面臨工業4.0的浪潮下，對客戶承諾：”BE A SMART SUPPLIER”這不僅是自我的期許，更是維持競爭力的價值所在。智慧製造是下一個工業革命，我們所有的人，都在為即將來到的第四次工業革命做準備，無論你喜歡/同意與否，它已經在你的生活裡。
百年以來，SKF連結了超過130個國家所有的工業界，涵蓋40種以上的的產業，如工具機、鋼鐵、航太、汽車、風電等，每年有將近20億顆軸承之製造需求，每一顆都代表著其獨特的旋轉能力及應用需求。此外，SKF投注在遠端設備監控領域，也有將近20年的經驗，更有將近100 萬個軸承連接到SKF的雲端系統，SKF也會持續地在這個龐大的資料庫裡，探索著更多的可能性和商機，努力為客戶帶來價值，近一步成為工業4.0不可或缺的一份子。
迎接下一個工業革命的浪潮，傳統的思維必須被改變。在過去的銷售模式當中，只要客戶下單後，公司依其需求提供產品和服務即可，若客戶有進一步的要求，則透過售後服務或退換貨來加以修正。但在以資料驅動的新商業模式下，公司經營必須轉換成關注整個產品生命週期，以此為基礎，從產品送達客戶端，直至產品之服務終止，透過數據化過程，來隨時掌握機器的運作狀況。無論是振動、潤滑、轉速、溫度等等關鍵參數，透過大數據和智能系統來準確預期失效元件，確保零件的「預期需求」被「實際需求」所替代。如此一來，不僅實現了更少的停機時間和轉換成本，這更能將「即時生產」之製造概念延伸到生產設備的個別元件，當達成最適生產時(製造流程之前置時間等於顧客訂單)，也達成了零存貨的目標，最終實現彈性生產。可預知未來世界裡，將會變得非常不一樣。
然而，數據化與其相應的資訊網絡建立，是達成工業4.0不可或缺的要素；但也必須注意到數據化的進行，也將對價值鏈的所有部分，從設計到製造到採購和維護，產生根本性的影響。至於何謂工業數據化？這可以分為兩個部分來進行探討。包含感測和軟體兩個面向。
一、感測
收集(Collect)：生產流程中，取得機器運轉資料。
連結(Connect)：資料傳送至雲端伺服器。檢測(Detect)：檢視收集之資料。
二、軟體
分析(Analyze)：透過軟體分析資料。
診斷(Diagnose)：整合所有資料並產出報表，並針對生產流程有顯著影響之優先項目，採取改善行動，做為重點管理項目。預測(Prognose)：對於生產狀況進行趨勢預測，擬定計畫性之行動，如再製造、重新設計等。
數據化帶來之靈活性以兩種方式呈現，首先是「縱向」靈活性。由可以在不同產品間自動切換的機器設備提供，其無需透過人工方式進行工具更換、調整或檢查時停止生產。這涉及高度的自動化水準，例如使用機器人更換工具和其他部件。再者是「橫向」靈活性，即實現組織內的無縫連接，即確保組織的每一部門–包含供應鏈、採購、製造、業務、品保等，整合所有的作業流程，以發揮系統的作用並透過單一的溝通平台運作。
在未來的商業環境中，製造商將不能再致力於固定生產序列，而要從客戶端取得即時需求，然後根據要求的數量批次，生產這些特定的產品。待5G和工業物聯網(IIoT)等技之術普及化，將使工廠能夠透無線的方式來建立機器設備和人員之間的網絡，以收集、分析和發佈即時數據。這些嶄新的技術，將提供更多的資訊與更大尺寸的圖像，允許同時客製化產品和最大生產量，帶來更高的靈活度和追溯性。SKF位於瑞典哥德堡的工廠，目前正在測試專為球面滾子軸承所設計的智慧生產系統，一旦成功後，即代表著從根本上來改變製造業，也將競爭優勢提升到更高的層次。
遠端監控帶來創新價值
SKF 對於設備遠端監控領域已經有近20年的經驗，他們著重的不僅是產品本身，更是要以系統式的解決方案來支援客戶。對於工業4.0，SKF也提供整合虛實(Cyber - Physical System)的相對應產品與服務，例如IMx-8 和SKF雲端系統以及SKF Enlight智能系統等，能為客戶帶來更多的價值創新。
就客戶對於狀態監測的需求，可透過SKF Multilog線上系統IMx-8加以解決。IMx-8能提前對設備進行早期故障檢測和預防，進而提高傳動設備的性能和利用率。此設備提供八個類比訊號通道和兩個數位通道，可直接連接至手機和電腦，以進行監測和配置，並透過連線至SKF雲端系統(SKF加密的伺服器)進行數據儲存和共享，由SKF提供遠端診斷服務，包括專業報告和建議等，有助於預先擬定維修保養計劃。
此外，SKF Enlight智能系統除了能夠支援SKF雲端系統所有的服務，更能進一步進行各項的數據演算分析，以即時因應製程中的各項變動與挑戰。除了來自於與SKF 雲端系統連接百萬軸承的大數據，SKF在設備遠端監控領域以及各產業製程與設備的深厚知識，讓他們能夠發揮預知保養之專長，支援客戶達成智慧製造。對於舊式的機台設備，其造成非預期性停機的風險會比較高， SKF會分析過去的購買週期並以數據為基礎，預測軸承更換週期以降低非預期性停機的潛在損失；而對於新型的機台設備，則透過共享的平台來協助客戶來達成產業標竿以上的運轉能力。
就獲取數據的方式而言，SKF EnlightQuickCollect則具有輕巧便攜共享的特點，它可以連接到各種轉動設備，來近一步收集溫度、濕度、振動和其它設備關鍵的製程數據，透過結合智慧型手機的APP，來方便客戶快速地識別轉動設備之狀態並分享數據，最大程度地提高設備的維護效率，減少非計劃停機，顯著提升可靠度，進而在造成故障或損壞之前就可確認潛在的機器設備異常狀況。目前SKF集團也同時在進行一項將資料收集和分析整合在同一個感測器單元(micro electro mechanical system) 的計畫，尺寸大小將在2 cm以內，而這也表示著更加降低的硬體成本與更高的應用普及性。
在數據化的幫助下，SKF為客戶服務的方式亦將有重大轉變。儘管提供硬體的交易模式仍然很重要，但它將開始被更多以運轉性能做為基礎的合約所取代，如SKF 和一家礦業公司已達成了為期五年的「Rotation for Life / 終生運轉」合約，確保其在合約期間的營運效率。
SKF台灣參與工業4.0的現況
SKF台灣在工業4.0的耕耘，不僅只是提供產品與服務，還包含著深厚的技術，目前更有許多專案正在積極的展開中。台中是精密機械產業發展的重心，著眼於此，SKF台灣在10餘年前即整合SKF在亞洲，特別是日本在工具機主軸的知識與技能，成立「精密主軸中心」，以便能夠即時提供客戶在主軸製造、設計改善與維修服務等需求。主軸從原物料取得、進料檢驗、組裝流程、跑合測試到最終的成品出貨，每一道生產流程都有著嚴謹的檢測標準，確保產品之品質，讓機台運轉時，發揮優異的運轉性能。近期，SKF台灣與一家具有全球領導地位的工具機廠商共同合作，不僅朝向達成預知保養的目標前進，更要透過對設備狀況的即時數據掌握，進行最佳的資源配置。當發現機台設備有閒置狀況時，即透過快速比對找到符合供應鏈需求與機台特質的產品訂單，進而讓閒置的設備發揮其潛藏的能量。除此之外，SKF台灣也同時與幾家大型的工具機廠商合作，將振動加速規、位移計等感測裝置植入工具機主軸中，搭配SKF IMx系列產品甚或其他廠牌的數據處理裝置，作為進入大數據時代的基礎。
工業4.0對各個產業都有著深遠的影響，其工作原理是以服務支援為基礎，透過雲端、安全性和連接性運作為一個聯合性的基礎設施；然而，”One size does not fit all ”，即使是同一個型號產品交付給相同產出之公司，運轉後亦不盡然能得到完全相同的運轉效率，此時，彈性生產即為產業和企業的終極目標。此外，SKF看到了在成本和價值主張的角力下，價值創新之重要性，最佳化整個價值鏈的成本和效率更是關鍵所在。最後，在大數據時代裡，如何讓數據從所有權的觀念轉換為共享，也就是生態系的概念，將是影響工業4.0發展速度的關鍵因素。若相關資訊無法在價值鏈之間流動和共享，預知保養、供應鏈創新與智慧生產等目標就難以實現。但這其中涉及了許多待探討議題，如商業機密、隱私權、國家立法等。共享平台一旦被打造起來，對於各個產業而言，無論是垂直面-上下游廠商、水平面-競爭者，原本既有的疆界亦將變得模糊不明，進而改變了整體產業生態，如產業鏈合作或跨界整合，而效率提升所帶來的各種效益與價格再進化，將可能大幅降低整體的營運成本。

發行人的話在討論因為半導體技術的發展，行動裝置將能越做越小的議題上，我們常常聽到「摩爾定律」一詞。它是由英特爾（Intel）創始人之一的戈登摩爾（Gordon Moore）於1975年所提出，內容是：積體電路上可容納的電晶體數量，約每隔兩年增加一倍。後來英特爾執行長大衛豪斯（David House）換了一個說法：每18個月晶片效能將提高一倍。世界的半導體發展約五十年，大致按照著摩爾定律的趨勢一路走來。然而東西越做越小畢竟有個極限，摩爾定律還能持續多久，在2017下半年被熱烈討論。張忠謀先生在交大的演講上提到，摩爾定律至少還有十年可發展，台積電的先進製程，未來幾年從7奈米，5奈米，到3奈米將陸續量產，2奈米何時可實現，也許是2025年後摩爾定律延續與否的關鍵。不過也有幾位IC設計界的大老闆認為，摩爾定律已走到盡頭，3奈米後晶片的效能要持續提升，必須藉由其他領域技術的突破，如異質性晶粒排列搭配新的封裝堆疊技術等。無論如何，21世紀的我們，都已享受著摩爾定律帶來的便利，卻也都別想逃出摩爾的手掌心。
本期軸承專輯主編是斯凱孚的張偉欽經理，他為大家準備了幾篇實用性非常強的文章，包括軸承相關的ISO規範、軸承使用壽命極大化的操作方式等。而在封面故事裡，機械新刊深入了SKF斯凱孚股份有限公司位於台中的精密主軸中心，為您介紹這位積極擁抱大數據的軸承專家。另外，在智慧機械特輯裡，我們安排了位於新北市瑞芳工業區內的世界第一大針織機製造商–佰龍機械廠股份有限公司，讓您能了解在紡織工業，也早已有它獨特的工業4.0。
要過年了，在此向每一位機械新刊的好朋友們拜個年，祝您旺旺發財、新年大吉，狗年行大運。
(黃立翰為日本東京大學博士，台灣機械工業同業公會理事，大豐機器股份有限公司董事)

文1.發行人的話─黃立翰

■封面故事
文2.無憂運轉的軸承專家-SKF─編輯部

■智慧機械特輯
文8.創新即是風格-穿梭於時尚的佰龍─趙子賢

■人生偶拾
文16.談景氣指標與對策信號─黃博治

■軸承專輯
文18.軸承專輯前言─張偉欽
文20.軸承GPS淺談─許景逵
文26.鋼廠軋機SKF四列圓柱滾子軸承的保養─陳瑋儒
文38.轉動設備預知保養案例~兩端支撐式離心式泵浦異常偵測分析
─李慧明
文52.如何延長軸承的生命週期─張聰庭
■離岸風電專欄
文66.離岸風場風機跡流數值模擬─李可掬、范秉天、林宗岳、趙修武

■綠色能源專欄
文76. 我國生質能源發展機會與展望-以微藻生質燃料為例 ─盧文章、
楊子岳、白明德、萬皓鵬

■產業掃描
文88.超越所能想像的 欣軍
文90.全球傳動智能自動化競賽 北科大「穿透玻璃心」奪冠
文94.台灣工具機暨零組件公會女性經理人聯誼會捐贈水療SPA系統予
台中醫院曙光病房(上銀)
文98.雙倍性能：igus 新工程塑膠軸承全能材質 G1
文100.泓格推出 I-8213W-4GE 工業級4G LTE模組
文102.渼科斯國際企業有限公司為齒輪加工廠提供最好的設備、刀具、
耗材與服務

■一平雜談
文106.抄襲與「再創意」─林一平

■華麗邂逅
文112.驚嘆大洋洲─黃立翰

機械雜誌的第一品牌
充滿未來性之「機械新刊」具備三點特色：
第一，「選對的主題」。機械新刊每月所挑選的文章，都是對機械產業非常重要的指標性主題，多元化的內容整合，適合讀者每月翻看，汲取新知。
 
第二，「用對的人」。機械新刊之主編群結合產、官、學、研各界專家菁英，提供最優值的文章和綿密的產業資訊。現在是知識經濟的時代，在知識情商方面，哪一家公司有新產品？哪一家公司有好技術？透過機械新刊廣大的客戶產品資訊，讓您在通路行銷，研發製造各方面都能領先群倫。
 
第三，「做對的事」。機械新刊的市場定位及聚焦策略，考量傳承與創新之間的平衡，希望雜誌內容能兼顧廣度與深度，除了持續保持專業文章的深度，更重要是與市場貼近，完全掌握市場脈動，同時加入人文的溫度。
 
2017年起，博士文創事業經營機械新刊，以「廣遞新知，用心規劃」為宗旨，努力建立遍及海內外的讀者群。我們計畫以台灣為中心，向海外拓及讀者群，讓所有華語專業人士，都能翻閱機械新刊，從中獲得想要的資訊。另外，我們要使刊物成為客戶最佳的行銷利器。我們充分瞭解客戶的需求，讓機械新刊成為情資收集的專業平台，展示產品的最佳舞台。機械新刊紙本刊物搭配電商規劃，讓廠商在數位時代，將有更高更長久的曝光。
 
機械新刊充滿前景，「選對的主題」、「用對的人」、「做對的事」，我們的團隊專業，充滿競爭力，發行人出身機械產業，親身投入用心經營。機械新刊才剛要開始發光發熱，我們有絕對的信心，成為機械雜誌的第一品牌。