數位孿生在金屬加工製造的應用革命:AI × 切削液 × 智慧製程最佳化
隨著智慧製造的快速發展,數位孿生(Digital Twin)正逐漸成為金屬加工與切削液應用中的關鍵技術。透過整合人工智慧(AI)、感測器資料、即時模擬與雲端運算,數位孿生能同步呈現物理設備的運行狀況,有效提升製程效率、降低維護成本、優化刀具與切削液的使用策略,並邁向工業5.0以人為核心的永續目標。
09 May, 2025
製程最佳化:CNC加工與切削液狀態監控
在CNC金屬加工環境中,數位孿生技術可即時蒐集加工過程的溫度、震動、轉速、刀具負載與切削液使用情況,建立虛實同步模型。這些資料能用於進行刀具磨耗預測、切削液壽命預估與加工異常警示,協助維持穩定的表面精度與冷卻效果,延長機台與油品壽命。
智慧排程與能源效率:生產節奏與油品耗損雙優化
搭配AI演算法,如長短期記憶(LSTM)或深度學習模型,數位孿生可針對工單排程、機台稼動率、冷卻系統啟動時機進行智慧化調度。不僅優化人機協同作業流程,也能在非加工時段降低油泵運轉頻率,有效節能與減碳。
操作員安全與效率提升:結合穿戴設備與AI分析
操作人員長時間接觸油品與機台,姿勢不良或疲勞累積容易導致作業風險。數位孿生結合穿戴式感測器與AI姿勢辨識,可即時掌握作業者的動作與負荷狀態,並透過虛擬介面提供動作輔導與任務調整建議,防範操作失誤並減少職業傷害。
打造數位化、永續化的切削加工生態系
數位孿生不只是數據可視化的工具,更是實現金屬加工智慧化、切削液應用效率化、油品管理永續化的橋樑。未來,透過進一步結合可解釋AI(XAI)、區塊鏈與5G通訊,將能打造更安全、高效且透明的智慧工廠。
◆ 引用自: MDPI
◆ 資料來源: https://doi.org/10.3390/electronics14040646