主題拔尖計畫

主題拔尖計畫

分項一:精密機械製造系統

    精密機械製造系統之分項計畫由本校機械工械工程學系鄭志鈞教授主持,機械工程學系劉德騏主任共同主持,並以先進工具機研究中心為主,且整合尖端製程與軋鍛技術與精密模具兩個研究中心執行相關計畫。其主要目標為研發具智能特性之精密機械結構,以提供「智慧控制」與「智能化感測」等功能進行智能化健康監控與診斷,且探討製造系統能源損耗與健康狀況之物理機制。

    本分項計畫過去三年著重於智能化技術之開發,如工具機進給平台之智能化計畫研發五項關鍵技術:(1)熱變形估測與補償;(2)預壓監控與診斷;(3)複合式溫度、加速規感測器製作與無線傳輸模組研發;(4)進給平台動態模擬分析與磨耗估測;(5)PC-Based控制器研發、系統鑑別與誤差補償技術開發。未來三年將結合綠能化技術,開發具能源效率之智能化進給系統,參與教師之個人研究上將對於切削顫振、熱親和結構設計、接觸面磨潤特性、輕量化結構設計與輕量化材料相關技術多所著墨。除將持續執行「進給系統運轉監控智能化技術之研發」與「網際虛擬工具機加工精度分析、補償與監控技術之研發」等兩項大型產學技術開發計畫外,亦已組成三個團隊研究相關課題,包括(1)發展適應性切削技術與切削監控技術;(2)發展次世代客製化Dental CAD/CAM之研發技術與Video based 高速牙模3D掃描技術;(3)發展應用於燃料電池之積層製造技術。

分項二:即時多工智慧控制

智慧控制子計畫將由本校晶片系統研究中心主任朱元三教授主持,本校先進工具機研究中心主任蔡孟勳教授共同主持,並以晶片系統研究中心為主,整合先進工具機及精緻電能應用二個研究中心一同執行。其主要目標為研發智能化多軸運動系統所需、以多核心處理器運作之自主控制器,亦即利用資通訊技術接收並處理嵌入式無線感測器之訊息,進行多軸智慧型加工及健康監控等。本分項之一大挑戰為如何使控制器能同時處理多軸大量又複雜之資訊,又具即時性。我們將以系統軟體的觀點改善CNC多工控制器中,因為彼此同時執行應用程式所產生的重要議題。

分項三:智能化無線感測

智慧感測子計畫將由本校張盛富教授主持,本校機械系馮國華教授共同主持,以電信研究中心為主,整合先進工具機研究中心一同執行。本分項目標建立雲端智能感測網路,結合各類嵌入式無線感測器於無線行動網路,連接至智能製造感測雲,作為智能化監控、診斷及控制之用。本分項之挑戰為如何使感測器具耐高溫強震,且具強健無線資訊傳輸功能。

分項四:智能化雲端管理

本工業應用子計畫將由成功大學E化製造研究中心鄭芳田講座教授主持,並利用本計畫中的前三個分項所建立之機台智能化為基礎,配合全自動虛擬量測(AVM)、雲端運算、本體論與虛擬工具機技術研發並建立一「先進製造雲」智能化雲端服務平台,提供虛擬量測與預測、保養、診斷等服務。

本分項計畫未來執行的重點包含以下四個方向:(1)雲端服務平台:考量業界對公有雲安全性的疑慮,我們將發展一套基於私有雲技術之新一代先進製造雲,確保工廠機敏資料安全,以利向產業界推廣。(2)預測能力:我們將應用基於虛擬量測之健康基底預測保養(Baseline Predictive Maintenance, BPM)技術發展工具機關鍵零組件之異常診斷與預測保養能力。(3)知識推論:我們將建立刀具評估功能,並發展私有雲版本之機台推薦服務與刀具評估服務。(4)虛擬工具機:將提升碰撞檢測的效率,改進切削模組之精度,並提供加工時間估算。

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