機械新刊 4月號/2018 第17期

台灣三菱電機

在春寒料峭、櫻花盛開的初春午後，機械新刊採訪團隊來到位於台北天母的台灣三菱電機總部。打著沉穩藍底紅斜紋的領帶，身著剪裁俐落的細紋西裝，這位曾任世界一流電機大廠台灣事業運籌的掌門人---稲 葉元和(Inaba Motokazu)先生，笑容可掬的引領我們進入會議室，嚴謹又親和的應對令人深刻感受到日本企業的精神。
三菱電機集團一直致力於技術、服務、創造力的提升，為充滿活力及富饒的社會做出貢獻。台灣三菱電機連結台灣的顧客與日本及世界各國三菱電機相關企業，提供高品質先端的產品。以「成長性」，「收益性􀀁效率性」，「健全性」這三個觀點為出發的「均衡經營」，建置堅固的經營體制及實現可持續性成長為主要的目標。
讓生產現場與管理體系無縫接軌-台灣三菱電機
e-F@ctory 與邊際運算
跟隨著德國的工業4.0發展方向，中國以中國製造2025為目標，而日本則倡導不局限於工業，而是以全面利用物聯網，發展融合虛實空間，促進社會進步的「Society 5.0」。三菱電機也早已意識到物聯網(IoT)的重要性，自2003年起對物聯網於製造業的運用，便提出了e-F@ctory的概念，其主要的精神，是要融合三菱電機在工控產業深厚的軟硬體基礎，活用物聯網及邊際運算技術，協助企業以最有效率且低成本的方式，連結工廠內的上下游，實現符合工業4.0精神的製造體系。
邊際運算(Edge Computing)可說是三菱電機近年來在新事業推廣上的關鍵字。要實現智慧製造，簡單快速的利用物聯網，在工廠內連結生產現場(FA)與管理系統(IT)，邊際運算扮演了至關重要的角色。稲 葉元和前董事長對於這包含邊際運算，充滿技術含量的e-F@ctory架構，親身利用投影片為我們一一解惑。他指著架構圖說明：「綠色部分代表製造業的生產現場，有著伺服馬達及驅動器、可程式控制器、感測器，以及讓生產作業能高度自動化的機器手臂等等。這部分在三菱電機產品的系統內所使用的通訊協定是CC-Link IE，透過這高速的訊息傳遞網路，製造現場得以順利生產。另外，在上方藍色部分代表著工廠既有的IT管理系統，如企業資源規劃ERP(Enterprise Resource Planning)或製造執行系統MES(Manufacturing Execution System)等，這是企業在進行供應鏈管理、物料採購、生產排程、物流服務等重要的核心，這些如IBM、NEC等軟體公司所設計的系統內，有著各自的通訊語言。」
接著他將雷射光點移向中間，「這橘色部分，就是串連起生產現場與管理系統的『邊際運算層』。在三菱電機的規劃下，『C語言控制器』成為了上下游溝通的橋樑，它具備對上對下轉換通訊協定的能力。使用者能以熟悉的C語言來撰寫個別應用所需程式，大大降低了此設備的上手門檻。此控制器能對生產現場所產生的資訊做第一階的處理，同時做最即時的分析及判斷，第一時間有效回饋給生產現場，對於各種狀況能迅速對應。這樣的邊際運算設計，解決了過去龐大的資料必須耗時上傳至最高IT管理系統甚至雲端，進行分析後再回饋現場所造成時間及資源的浪費。除此之外，邊際運算第一階資料處理的另一個意義是『資訊安全』。在企業IT管理系統或雲端中，難免存在著對外的通道，生產現場的重要機密參數或機台訊息，可以在邊際運算時獲得過濾或轉化，避免外流。這提供了智慧製造最好的環境！」另外，三菱電機也在台灣工具機廠商愛用的CNC控制器上設計了MES介面機能，在加工完成時或發生異常警報時，資訊能迅速發送至企業管理系統，讓客戶輕鬆達到整廠可視化的目標。
e-F@ctory Alliance 合作夥伴聯盟
三菱電機的e-F@ctory架構，為中小企業跨入智慧製造開啟了一扇便利的門。截至2017年底，全球有200家以上的公司，超過7700件成功導入e-F@ctory的實績。三菱電機秉持e-F@ctory的概念，多年來與客戶共同為其工廠做生產體質的改善，三菱電機早已不僅提供世界一流的生產設備及工控產品，也同時提供給客戶們世界一流的服務與解決方案。目前在日本已有超過450家公司參與了三菱電機的合作夥伴聯盟「e-F@ctory Alliance」。2018年3月在台灣，三菱電機也結合了超過60家包括系統整合商（SI）、設備製造商、軟體公司等企業，成立了台灣本地的e-F@ ctory Alliance聯盟組織，並選定3月1日於台中日月千禧酒店舉辦誓師大會，期待藉此深化與台灣企業的夥伴關係，共同創造物聯網的新價值。
EDGECROSS 軟體開放平台
伴隨著邊際運算運用的逐步普及，所發展出來的新事業。三菱電機的雷射裁切機、放電加工機等工具機設備聞名全球，對於銷售至客戶端的機台，三菱電機利用「Remote 4U」遠端服務系統，可提供客戶遠端監控以及遠端診斷的服務。「遠端監控」可將機台儀錶板資訊即時傳至管理者手機，讓其隨時掌握廠內設備狀態，維持最佳產能。而「遠端診斷」則是提供預知保養的功能，在零組件到達壽命需更換前，事先提醒客戶做保養及替換，確保生產線不會意外停機，造成企業的損失。要做到遠端服務，不免牽扯到客戶生產機密的保密問題，三菱電機近年來也致力於與客戶間簽訂服務及保密合約，努力讓客戶在沒有機密外流疑慮的前提下，得到最貼心的服務。
Maisart 人工智慧晶片
訪談最後，稲 葉元和前董事長談到了三菱電機未來的成長動能，他指出：「在Factory Automation工廠自動化領域導入Artificial Intelligence人工智慧，將是三菱電機接下來會讓世界為之驚艷的創舉！」三菱電機已開發出名為「Maisart」的人工智慧晶片，將在機器手臂控制、3D視覺影像辨識、機台及生產線異常檢測等領域上做第一階段的導入，此新創應用帶來的便利將會顛覆使用者的想像，也將把工業控制帶入另一個新紀元。

「再過五分鐘，衛星進入南極雷達站通訊範圍，準備指令上傳」，這乍聽像是好萊塢電影的台詞，其實是位於新竹國家太空中心（NSPO）內每天的對話。福衛五號衛星在2017年9月隨Space X獵鷹9號火箭升空後，目前以每秒7公里的速度南北繞行地球，從北極圈到南極圈的飛行時間約50分鐘，每天繞地球14圈，通過台灣上空2次。那天我有幸踏入太空中心的中央監控室，看著牆上大螢幕內衛星即時動態軌道，專家手指著弧線上的亮點：「這是福衛三號，目前接近赤道；這個點就是福衛五號，現在正飛越芬蘭上空」，哇賽，我忽然覺得我跟太空好近，有種莫名的感動。
人造衛星技術發展，被分為衛星技術及火箭技術。台灣早年便選擇了前者為目標，也因此發展出了自製的福衛五號光學遙測衛星。解析度黑白2公尺、彩色4公尺的太空攝影技術，讓台灣擠身世界前十大高解析衛星影像專家。剛退役不久的福衛二號，在2008年四川大地震時，於第一時間觀測到了災區上游因土石崩落所形成的堰塞湖，崩塌前即時通知下游居民撤離，挽救了超過兩千個生命。了不起的人造衛星科技，可做國土監控、氣象分析、全球定位等，一顆顆汽車大小的機器在大氣層外繞呀繞，讓人類得以更便利，更安全。在此預祝將於2018年升空的福衛七號氣象衛星計畫，圓滿、成功。
本期工業控制系統專輯主編為東元電機的馬達驅動專家，許世昌副處長。他為讀者準備了永磁同步馬達及伺服馬達驅動演算法，以及智慧掃地機器人等文章，非常有技術含量。封面故事則由台灣三菱電機稲 葉元和前董事長來告訴我們，如何讓生產現場與管理體系無縫接軌，什麼又是e-F@ctory。在企業報導單元，施耐德電機的毛莉莉總裁要為大家揭開施耐德電機與木工機械廠相存相依的秘密。而本期智慧機械特輯，讓我們一起認識百塑企業的塑膠射出成型IM4.0。還有，技術動向單元裡三隻頑皮猴子與齒輪噪音的故事，您不可錯過。
四月初，在台北有兩年一度的台灣國際木工機械展（4/2-5），我們展場見喔！
(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.讓生產現場與管理體系無縫接軌–台灣三菱電機─編輯部

■企業報導
文8.木工機械的最佳盟友–施耐德電機─編輯部

■智慧機械特輯
文12.智慧生產設備與系統-百塑公司的塑膠射出成型IM4.0─吳正煒

■人生偶拾
文20.「設計十訓」的闡述─黃博治

■工業控制系統專輯
文22.工業控制系統專輯前言─許世昌
文24.無位置感測器永磁同步馬達速度控制器設計及FPGA晶片實現
─龔應時、石明輝、黃亮橋
文37.使用單一微控器之雙軸伺服驅動器的研製─賴炎生、徐億修
文52.以FPGA晶片實現腕部具偏移六軸機械手臂運動學─吳敏光、黃羽駿
文63.具室內空間建構與路徑規劃能力之清潔機器人─陳文平、廖宗義、
盧盟方、林秋燕

■離岸風電專欄
文74.相似分群方法在風場風機故障檢測的應用研究─蔡進發、陳一成、謝佩鈞

■綠色能源專欄
文88.我國中央空調水側系統能效管理制度初探─蘇梓靖、江旭政

■技術動向
文100.齒輪所產生的噪音-不見、不聞、不信─Dr.-Ing. Hartmuth Müller

■產業掃描
文110.柔軟但堅韌：新igus電纜可在小空間內快速移動
文112.iMTduo廠商精銳盡出 翻轉產業新格局(外貿協會)
文113.Cooper滾子軸承變成SKF Cooper剖分軸承
文114.台達垂直多關節機器人DRV系列榮獲iF產品設計大獎
文116.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
文119.高性能 • 高速通信Koyo SJ系列PLC(台湾洸洋)

■一平雜談
文122.科技預測─林一平

■華麗邂逅
文128.驚嘆大洋洲─黃立翰

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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。
 
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