汽車輪胎、衣褲球鞋，乃至於家中桌椅等隨處可見的產品生產都需要結合強大的製造技術與機具，這些為特定產品、產業設計的機台又被稱為產業機械，產出物的種類從日常衣食住行到國家產業發展，幾乎無所不包。台達機電事業群應用技術中心總監吳清敏表示，近年全球製造業掀起智慧化浪潮，產業機械也開始著手導入自動化與數位化技術，「台達近期就協助業者導入輪胎簾紗布自動拼接方案，滿足輪胎製造業客戶提升效率、降低成本等需求。」
簾紗布位在輪胎體內部，是輪胎結構中不可或缺的角色，由尼龍、聚酯、橡膠等強韌纖維材料組成，負責穩定輪胎整體結構、加強胎面強度抵抗異物穿刺、減緩路面震動。高品質的輪胎簾紗布必須兼具強韌纖維材質、緊密編織方式，與輪胎橡膠基體緊實貼合等特色，才能助於提升輪胎可靠度，也因此簾紗布的製程品質管控至關重要。
傳統的輪胎簾紗布裁紗製程仍以半自動化為主，製程前半部的裁切環節通常採用自動化設備，將連續的簾紗布裁成所需的寬度和角度，後半部則是作業人員以手動方式，對齊拼接已裁切的布料。不過人工拼接作業存在諸多問題，例如精度不穩定、效率低落、成本較高、品質管控不易、工作環境不佳等，吳清敏以精準度為例，「人工拼接很難保證兩片簾紗布的重疊寬度一致，因此成品品質難以管控。」另外，作業人員在休息時間無法連續作業、人力成本節節升高、及拼接品質易受個人技能和狀態影響等因素，都導致簾紗布產能與品質無法控制，難以滿足現代化輪胎生產的需求，因此業者亟需導入自動化裁紗拼接設備，推動輪胎製程智慧化升級。
台達輪胎簾紗布自動拼接解決方案提高 OEE 50% 以上，同時節省 50% 人力成本
針對上述輪胎簾紗布製程的痛點，台達推出自動化解決方案，由可程式控制器（PLC）、人機介面（HMI）、伺服馬達、變頻器、視覺系統及 SCARA 機械手臂等多項台達自有的軟硬產品組成。在這套解決方案中，台達的 PLC 扮演設備控制核心角色，可依據預設的生產參數控制各執行單元協同運作。在簾紗布帶材通過送料裝置輸送至切割區域時，伺服馬達驅動的裁刀會按照 PLC 指令，將帶材裁切為指定寬度，輸送帶上經過裁切的簾紗布再繼續前進。到達拼接位置時，兩組工業攝影機組成的視覺系統，會透過機器視覺技術自動檢測進料的簾紗布邊緣，並將結果傳送至 PLC，讓 PLC 根據視覺系統回饋的位置偏差資訊，即時調整 SCARA 機械手臂的移動路徑，精準對位簾紗布。
「與傳統的半自動人工拼接相比，台達解決方案的視覺系統與機械手臂大幅提升拼接精度，讓簾紗布接合位置一致，重疊誤差控制可以在 ± 1mm 以內，」吳清敏接著指出，在全自動連續運轉下，設備生產效率將是人工作業的數倍之快，而且機器視覺檢測和機械手臂的標準拼接動作，還有助於產品品質的穩定性。此外，系統各單元都是台達自有產品，介面和通訊協定的統一可讓軟硬體無縫整合，系統的生產參數也可透過 HMI 一鍵切換，協助產線人員快速換線，以彈性製造能力因應多變的生產需求。在管理層面，終端設備會將生產資料即時上傳、儲存，藉此制定最佳化生產策略，實現數位化管理。透過台達的輪胎簾紗布自動拼接方案，輪胎製造業客戶大幅提升了生產效率和產品品質，與人工作業相較，OEE（設備綜合效率）提升 50% 以上，拼接精度從人工拼接的 3-5mm 降至 ±1mm 以內，工站的人力成本也大幅精簡 50%，完全達到降本增效目標。
從輪胎製造業客戶的案例可看出，在智慧製造浪潮與各國日益嚴格的工安、環保法規要求下，包括輪胎製造在內的傳統產業已開始制定轉型策略，並透過自動化與智慧化技術推動產業升級。吳清敏強調，台達深耕自動化領域多年，旗下已有完整產品線，「無論是單一機台需求導入或系統整合導入，我們都可提供最適化解決方案，協助各類型的產業機械客戶與時俱進，以自動化與智慧化技術為產品賦能。」
總言之，台達提出的解決方案不僅能有效解決當前面臨的問題，還能為未來的發展奠定堅實的基礎。台達方案具有創新性和可行性，結合了最新技術與最佳實踐，確保實施過程中達到最佳效果。台達輪胎簾紗布自動拼接解決方案，不僅滿足當前的需求，更能帶來長期的效益與永續發展，期待與產業先進攜手合作，共同實現這一目標。
