世界級鈑金加工機企業天田的新一代鈑金折彎機將在2023年內實現實用化，有助於應對人手不足問題。通過人工智慧（AI）自動實現模具的選擇及精密操作，將生産效率提高到傳統機型的大約3倍。日本製造業的工人二十年裏減少了13％，在多由中小企業從事的鈑金加工領域，人手短缺問題更加嚴重。新機型利用增強現實（AR）圖像等顯示折彎的位置和速度，易於代替熟練工的工作。

 

       「請降低折彎速度」，寬4米、高3米的天田新一代折彎機在工人面前設有顯示器，AI能極其細緻地輔助加工。有時鈑金僅推進10微米，成品角度就改變1度。螢幕上顯示攝像頭影像與用紅色標出操作點的AR圖像的合成畫面。可以用語音操控，該公司表示「新手也能立即發揮作用」。

 

可以看著螢幕進行精密加工（照片為新型折彎機的演示）

 

      折彎機用上下兩個模具夾住金屬板進行彎曲。天田在折彎機領域佔有日本約7成份額，在整個鈑金加工機領域也是日本國內最大的企業。鈑金産品用於ATM、自動販賣機、影印機及廚房設備等，用途廣泛。來自純電動汽車（EV）電池箱、充電設備及半導體製造設備的需求也越來越大。但隨著熟練工退休等，鈑金領域出現人手短缺，提高生産效率是亟待解決的課題。

 

       準備時間佔8成

 

       按照傳統的方式，工人要首先根據圖紙考慮合適的模具和加工順序，然後在加工機上輸入程式。然後，主要按照「調試」、「試折彎」、「加工」3個工序完成。調試時，要從上下各100多個模具中選擇合適的模具，運過來進行設置。有的模具超過20公斤。

 

       其次是新手最花時間的「試折彎」。鈑金具有彎曲後也能恢復原狀的作用力，需要仔細測試。工人的經驗影響著固定位置、力道及完成後的檢測等的速度。在全部操作時間內，實際的「加工」佔2成，一系列準備工作要佔8成。

 

       天田的新一代折彎機將於2023年夏季左右首先在日本上市，該機型由AI學習熟練工的經驗值和材料數據。用掃描器讀取圖紙，判斷合適的模具和加工，自動生成程式。帶有模具架的高端機型從模具的選擇、搬運到設置都是全自動完成，沒有重體力勞動。

 

       進行試折彎時，由AI學習材料資訊，可從第一次開始提高精度。感測器會自動提示完成的角度，不需要測量尺寸。加工時按照AR和語音提示進行作業。雖然産品的尺寸、形狀、模具的更換數量不同，但整體而言生産效率大約可提高至3倍。據悉，1臺新一代機型可處理3名熟練工用3台舊機型完成的工作量，即便是新手，也只需培訓約兩周就能操作。

 

 

      以由4塊金屬板組成的約30釐米見方的個人電腦用精密鈑金零部件為例，使用舊機型完成調試、試折彎、加工，新手總共需要80分鐘。熟練工需要約40分鐘，但新一代機型的驗證結果顯示，不到20分鐘即可完成。天田社長磯部任表示，「對製造業的品質起到支撐作用的熟練工減少，加工機必須要有以提高效率和自動化為關鍵詞的巨大進化」。

 

       向電動化轉型

 

       在日本，隨著熟練工減少，女性和外國人在相關領域的工作機會增加。新一代機型可識別人臉，啟動符合熟練程度的操作畫面和程式，支援15國語言。而且，動力源從油壓改為電動，最多可使二氧化碳排放量減少兩成。還提供測量二氧化碳排放量、為客戶編制報告的功能。今後，天田將擴大電動産品。

 

       天田在總部新設了「全球創新中心（Global Innovation Center）」，這裡擁有鈑金及切削等90種最新機型，客戶可以對使用便利性和品質進行驗證。日本的熟練工技能較高，但與歐美相比，數位化步伐緩慢。預計新一代機型的價格將比每台數千萬日元的舊機型高出15％左右，但會轉變為從根本上解決客戶課題的産品。計劃從2024年開始在歐美銷售，到2025年度，使全球銷量達到2500～3千台，比目前增加25～50％。

 

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