【歡迎報名】2019年台灣精密工程學會年會活動~歡迎踴躍參與

https://sites.google.com/a/tspe.org.tw/tspe/zui-xin-xiao-xi/zhongyaogonggaotaiwanjingmigongchengxuehuijiechugongchengshijiangtaiwanjingmigongchengjiangzhangpingxuanbanfa

台灣精密工程學會與明新科技大學2019年度共同舉辦「台灣精密工程科技研討會 Taiwan Precision Technology Workshop,TPTW2019)」以及「漢民科技論文獎」。此次活動舉辦於竹北喜來登酒店,歡迎共襄盛舉。 為整合產官學研各界相關資源,除學術論文發表/論文競賽之外,也將安排企業參訪「漢民科技股份有限公司」,達到學界與業界的雙重收穫,並推動有關精密工程之研究與應用,期能紮根精密工程技術能量,提升台灣工業的世界競爭力。

網站連結:http://webs.must.edu.tw/ocmust014/index.php



【TSPE電子報】台灣精密工程學會 2019年06月份電子報

張貼者:2019年6月25日 下午10:44台灣精密工程學會

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【活動快訊】2019/08/21-20/19/08/24台灣機器人與智慧自動化展

張貼者:2019年6月25日 下午10:27台灣精密工程學會   [ 已更新 2019年6月25日 下午10:29 ]





展覽資訊:https://www.tairos.tw/

【活動快訊】2019年台灣精密工程學會年會活動~歡迎踴躍參與

張貼者:2019年6月25日 下午10:08台灣精密工程學會   [ 已更新 2019年6月25日 下午10:13 ]

【活動快訊】108年8月22日(四) 14:00-16:20 工研院機器人技術論壇

張貼者:2019年6月25日 下午10:07台灣精密工程學會


地址:南港展覽館一館 5F 505c會議室
日期:108年8月22日(四) 14:00-16:20
聯絡資訊:徐佩茹/03-5916571
報名網址:https://college.itri.org.tw/course/all-events/87EA76EA-58E0-47DD-975F-69A75580A2DD.html


活動說明
工研院於機器人領域已投入多年研究,部分成果已成功落實應用於產業。為了讓台灣產業朋友了解工研院機器人的技術成果,每年都會舉辦ITRI Robotic Forum,向有興趣的業界朋友介紹工研院機器人研發能量與最新的技術,以利產業界與大眾在此活動中找到符合需求的機器人技術,促成產學研合作,以協助台灣產業面對日益激烈的國際競爭。

對象
相關產業者及對於機器人技術有興趣者。

論壇大綱

全程免費,名額有限,額滿為止。

 

聯絡窗口:工研院 徐小姐
聯絡電話:03-5916571
電子郵件:sherry.hsu@itri.org.tw

【活動快訊】2019年台灣精密工程學會企業參訪

張貼者:2019年6月25日 下午7:59台灣精密工程學會   [ 已更新 2019年6月25日 下午11:21 ]

各位貴賓您好,感謝您對台灣精密工程學會的支持,一年一度的年會活動謹訂於2019年11月28日(星期四)於新竹喜來登舉辦,為達到學界與業界的雙重收穫,當日也將安排企業參訪「漢民科技股份有限公司」,歡迎您一起來共襄盛舉!


【李家同】這樣的科技政策 如何提高科技?

張貼者:2019年6月25日 下午6:35台灣精密工程學會

大家都知道經濟與科技有密切的關係,如果科技不能進步,經濟也不可能搞好。但我擔心我們的科技政策似乎有些問題,在兩方面值得檢討:一、政府常常將科技和產業混為一談,比方說,政府現在提到5+2產業。二、政府常常強調某一個科技。

先說第一點,5+2產業是智慧機械、亞洲.矽谷、綠能科技、生醫產業、國防產業、新農業及循環經濟,這些產業之間都有相當大的關聯,比方說,國防產業絕對包含智慧機械。但是,國防產業也絕對包含通訊、材料、半導體等等的產業。國防產業絕對不是一個單獨的產業。至於亞洲.矽谷,居然一字不提半導體,所以用這5+2產業是不可能提高我們的科技水準的。

第二點,政府常常喜歡強調某一個耀眼科技,從前奈米曾經被政府看中過,後來被雲端取而代之,現在雲端沒有人提了,大家成天都在講AI,這是絕大的錯誤。

我用一個例子來說明我的想法。最近大家都提到5G,5G是一種通訊技術。現代化的通訊,最重要的基本學問乃是數學。第一代行動電話用的是調頻技術(FM),要懂得這種技術,就要有基本的數學能力,至於後來的調變技術就越來越和數學有密切關係。現在很多大學生的數學不夠好,因此學通訊時非常困難。

5G的一個特色乃是在一秒鐘內要送出一百億個脈衝,一個脈衝代表一個一或○的訊號,這有點像我們要有一架機關槍,在一秒鐘內射出一百億個子彈。要能做到這一點,一定要在電路設計上有很深厚的功夫,因為脈衝都是用電路製造出來的。

5G的設備牽涉到晶片設計,相信很少人知道,這些晶片也和數學有關。5G使用的頻率相當高,晶片設計的工程師最怕高頻率的訊號。

因為5G和高頻有關,所以晶片的製造需要比較特別的製程,也需要非常精密的半導體製程設備。這些製程設備會使用非常精密的感測器,也會牽涉到很特別的化學和機械,尤其麻煩的恐怕是控制技術。

我提出幾個建議,來提高我國的科技水準:

我們的教育應該更重視數學、物理、化學、生物等等基礎學問。如果我們的科技人在這些學問上不夠好,我們的科技絕無提升的希望。

政府不可以獨尊任何單獨的科技,要知道,很多不起眼的科技卻是關鍵性的。研磨和銲接就是不能忽視的重要技術。

政府不要再談產業。台灣究竟可以發展何種產業,應該是由人民自己決定,政府千萬不要下指導棋,這種指導棋往往也都是錯的。

政府應該知道,好的技術不是短期內能夠發展出來的,任何一家大公司所擁有的極高級技術一定是經過長時間研發成功的。如果政府強調KPI,那我們絕不可能有真正的高科技。

 

【李家同】為台灣加油打氣專欄(182)複合材料

張貼者:2019年6月25日 下午6:30台灣精密工程學會

    所謂複合材料,乃是在某一種材料中加入填充物,使它有特別的性能。比方說,如果在尼龍中加入玻璃纖維,可以使尼龍變得比較剛硬及提高耐熱性,如果再加入一種阻燃劑,就使得最後的材料可以防火。有一種複合材料是可以生物分解的,埋在土裡會被細菌分解。當然我們也需要耐高電壓的複合材料

    因此,複合材料的公司要有替客戶客製化的能力。它不能只出產某一種材料,等人家來買而是要看客戶的需求來設計材料的組成以及製作這種材料的製程。 

    假設有客戶要求一種特別的複合材料,且他必須同時符合多項特性,例如:抗衝擊力,而又要有高抗拉力及具有防火性,其開發難度就相對比較高。在台灣一家公司根據他們二十幾年來的經驗,及將過去研發、生產累積的資料庫針對重要的特性對材料進行分級分類,建立了非常完整的電腦資料庫。有了這種電腦資料庫,我們的公司可以很快地找到該用的材料來滿足客戶的要求。這種資料庫當然是要保密的。

 

    再談複合材料的製程,請看圖一。


圖一

 

    圖一有很多奇形怪狀的螺絲,這不是普通的螺絲,應該叫做螺塊。將這些不同的螺塊放在一根螺桿上,這個螺桿就會像圖二所示。


圖二

 

    螺桿很長的,通常有一米多長,上面放滿了各種不同的螺塊,螺塊的種類很多,因此不同組合的螺塊裝在一根螺桿上,就會造成不同的製程。請看圖三。


圖三

 

    很多種的材料分別被餵入料缸,料缸中有一組螺桿,螺桿是可以旋轉的,也就是說,材料在進入料缸以後,在不同的階段會碰到不同的螺塊,有的螺塊是會打碎某一種材料的,也有的螺塊並不打碎材料,可是會將材料予以分散。螺塊的種類相當之多,因此這些材料也就一直受到各種的作用。我們的工程師知道對某一種複合材料的螺塊排列應該是如何的,螺塊排列就決定了這種複合材料的製程。也就是說,每一個複合材料都有它特別的製程。

    因為這家公司已經有很長的歷史,所以他們的經驗使得他們可以設計材料的組成,也可以設計材料的製程。我們可以說,他們是擁有自己關鍵性技術的。

    這家公司的另一特點乃是在於他們在製作的過程中,可以檢測很多與製程有關的參數。比方說,進料量是否太快或者太慢,也注意料缸內外的溫度。這些檢測器全部都連上了網路,使得製程工程師可以監控製程。

這家公司在全世界擁有1700多家客戶,因為有這麼多的客戶,他們不太怕景氣的問題,更不怕所謂大戶抽單的問題。

希望大家知道,我們不能忽視材料科學的重要性,任何一個設備都與材料有關的,材料要能夠抗熱或抗壓力,也可能要抗高電壓。有的零組件非常之小,極不起眼,但是極有可能這個零組件卻是關鍵性的零組件。希望我們的政府和學術界重視材料科學。美國的杜邦公司和德國的BASF公司都是在材料科學上非常領先的,我們的複合材料公司也在世界上佔有一席之地。大家應該感到高興的,也應該感謝那些辛勤工作的工程師。

【李家同】為台灣加油打氣專欄(181)血糖計的製造

張貼者:2019年6月25日 下午6:26台灣精密工程學會

    通常我們檢查血糖是否正常是在醫院裡做的,但也有人需要在家裡常常測量自己的血糖是否過高或者太低。這時就需要一個簡單的血糖計及血糖試片。我們國家早就有了這種家用的血糖計及試片。血糖試片的原理為血液如果和某一酵素接觸了,因為血液中有糖,就會產生電子。電子的數目與血糖的多寡成正比,血糖試片內一定有某一種酵素,使用者將自己的血液設法和這種酵素接觸,然後再測量所產生電子的數目來告訴你血糖是否過高。

 

    請看圖一。

 

圖一

 

    圖一是一個簡化的血糖試片示意圖,真正的血糖試片當然比這個要複雜。基本上,血糖試片有兩面物質,一面是親水物質,一面是可承載電極的物質。有兩個電極,電極外面就是酵素試劑,這種試劑乾燥後是一種薄膜,可以黏在承載電極的物質上,不會跑掉。血液進入血糖試片以後,就和酵素起化學作用,產生電子,電子在兩個電極中流動,形成電流。請看圖二。

 

圖二

 

    從圖二,開始使用血糖試片以後,電極A會有一個電壓,因為血液已經進來,電極A和電極B之間就會有電流產生。血糖計即為一個電流計可以測量電流的大小,然後轉換電流大小後顯示出血糖的高低。

 

    現在我們來講血糖試片的製作過程。血糖試片是大量製作的,每一個血糖試片事後用刀具來切割,我們可以說第一步乃是將電極做上去。電極是碳,我們的工程師發現台灣有印刷廠,可以印很大的海報,因此就利用這種技術大量地印刷電極。當然也可以不用碳而用其他導電物質。

 

    試劑裡面最重要的是酵素,除了酵素以外,一定會有化學高分子物質和電子傳遞物。這些物質混合以後還要能夠溶於緩衝液中,使得試劑有黏性。但是因為試劑的體積是相當小的,所以必須要用點膠機才可以將試劑點製到試片上。

 

    電極和酵素液試劑點製後還要烘乾,烘乾以後利用滾刀或沖床的方式將以上的成品做好。當然後來還要再加上電路和顯示器,不過重要的技術是在酵素試劑。可想而知的是,試劑的配方必須適當,否則不能有好的作用。據我所知,選擇好的試劑配方,需要懂得界面化學,生物化學、酵素動力學、高分子化學、材料化學及電化學等知識。

酵素試劑裡面有很多大分子的酶,這些酶是相當重要的,但是有些酶會不耐熱而因此失去功能,所以我們一定要在酵素試劑中加上適當的保護劑。

 

還有一個問題,那就是使用這種血糖試片的人可能在吃阿斯匹靈或者維他命C等藥物,這些可能會干擾血糖的檢測,所以我們還要加上一種抗干擾劑或方法,使得血糖試片及血糖計可以在這種情況之下,仍然能得到正確的血糖含量。

   

    此外,血糖試片及血糖計做好了還需要有專利的保護,以維護及保障血糖試片及血糖計的專利所有權,避免國外廠商的抄襲及訴訟。

 

血糖計要賣到外國去,最麻煩的是要符合法規及通過各國政府的認證。因為我們的生物科技人員能夠掌握住自有的技術,所以我國的血糖試片及血糖計可以外銷全世界。大家一定要知道,血糖試片及血糖計的製造牽涉到很多技術,也牽涉到很多學問,年輕人應該好好地做好學問,不忽視任何一個技術的細節。我國血糖計的工業證實了我們已經不是一個利用外國儀器來製造產品的國家,而是能夠自行發展設計以及製造的技術。這不是一件容易的事,也是我們值得高興的事。

【李家同】我的電腦專欄(5)人工智慧的危險性

張貼者:2019年6月25日 下午6:13台灣精密工程學會

    我們國家科技一直有「人來瘋」的毛病,最近瘋的是人工智慧(AI),我當然知道AI對人類的貢獻,但是我必須在此很誠懇地警告大家,如果我們濫用AIAI是很危險的。這從最近波音公司的飛機空難中可以看出。

    AI其實是一個程式,任何寫過程式的人都知道程式可能有錯的,學寫程式,也因此要學會偵錯。初期學寫的程式多半是與計算有關的,這種程式的輸入多半是數字,而且非常制式,所以程式偵錯也不難。

    程式執行的時候,輸入仍然可能是錯的,比方說,應該輸入的限於數字,但輸入了一些文字,有些程式可以立刻不執行這個程式。

    如果程式是在計算,即使程式中有錯,算出來的結果不對,通常看結果的人會知道的,不太會造成太大的災害。

    可是電腦程式已經不是僅僅在做計算了,程式的輸入變得非常複雜,現在大家在談自動駕駛的汽車,車子當然裝了一個軟體,這個軟體可以知道汽車在行駛中的所有狀況,前方有沒有紅燈,前方以及後方的汽車有多遠,左右有沒有車子,這些資料都要隨時送到汽車的電腦,使它能操縱車子順利前進。

    汽車上的電腦如何得到這些資料的?當然依靠車上的感測器。我們可以想見,車上裝了好多的攝影機,這些攝影機所拍攝的影像送到電腦以後,要經過電腦裡的一個影像分析的軟體分析過的,這個軟體一定要在極短的時間內分析送來的影像,而且做出正確的答案。

    在學校裡,影像分析的環境是很理想的,光線很充足,方向也合適,所以影像分析也就比較簡單。汽車的攝影機所遇到的環境可說是千變萬化的,行進的路徑可能忽然轉彎,可能起大霧、下雨,這種情形一旦發生,影像分析就可能發生錯誤了。

    在美國,曾經發生過自動駕駛的汽車出車禍的事件,事後發現車子前方有嚴重反光的物體,這使得攝影機所拍攝到的影像是失真的,電腦因此做了錯誤的決定。自動駕駛車上的駕駛員是一個非常信任AI的人,他因此完全讓電腦做決定,最後的結果是駕駛員送了命的。

    以上的例子,感測器並沒有問題,但是感測器所受到的訊號可能是完全意想不到的。車子行進時忽然碰到大雨,就可能使攝影機根本無法讓電腦知道車子周圍的情況。

    更嚴重的是,感測器本身忽然壞了。任何一架儀器都有可能忽然失功能的,如果電腦依賴感測器,當然所做的決定可能有錯了。

    AI的核心仍然是一個程式,這個程式本身就可能有錯的,簡單的程式只需要應付制式的輸入,無人汽車的AI程式必須能應付所有可能碰到的狀況,這實在是不可能的。簡單的程式寫好以後,程式測試者還要假想各種不同的輸入,如果程式用在無人汽車上,測試者當然會用盡各種方法來假想可能遇到的情形,但這是很困難的,因為在現實環境中,所有可能發生的狀況實在多到無法事先預料。

    我的學生有時會發現程式中有錯,但是程式已被使用了二十年,可見得雖然程式會經過嚴謹的測試,仍然可能有問題的。

    因此,我們知道至少有下列三種情況都可能使AI程式出錯:

(1)感測器無法應付非常不好而突發的環境

(2)感測器可能壞掉

(3)電腦程式本身就有問題

任何一個情形發生都可能使AI所做的決定是錯誤的,問題在於,如果AI的程式是輔助性的,那就沒有關係。以汽車來說,駕駛員還是可以做正確的判斷。以飛機來說,飛機的起飛和降落都是由駕駛員操作的,如果空中情況非常正常,自動駕駛是可以的。如果碰到特殊情況,駕駛員要能親自控制飛機,我們看電影就常常會看到這種情況。 

這次波音飛機的空難,似乎電腦程式做了決定,駕駛員不能再自己控制飛機了。這種由電腦完全控制飛機的想法是絕對的錯誤,如果真的如此,我們只能責怪飛機設計者沒有智慧。這個世界上的確是有人對科技有絕對的信心,而且這種人相當之多,非常危險也。

我絕對不是反對AI的人,因為任何能夠幫助人做決定的程式都是有意義的。一家煉油公司必須購買不同的油品,油品的種類很多,價格也都不一樣,如何購買某一種油品的組合,幾乎都是靠軟體決定的。我們也可以說這種軟體是AI軟體。這種軟體即使有一點錯,也不會有什麼關係,因為使用者都是有經驗的人,他們還是會做最後決定的。

如果我們迷信AI到如此程度,讓它可以做與人生命有關的決定,而且還不讓專家干預,那就犯大錯了。希望大家能了解這一點。

【李家同】為台灣加油打氣專欄(179)廢棄汽車輪胎的裂解

張貼者:2019年6月25日 下午6:06台灣精密工程學會

    全世界都有廢棄輪胎的問題,有些落後國家將先進國家所不用的汽車輪胎加以修補再利用,這當然是非常不好的做法。除此以外,還有國家將廢棄的汽車輪胎丟進海裡,希望做成人工魚礁,其結果是輪胎四處漂流,造成海域的嚴重污染問題。

    我今天要介紹的這家公司是將廢棄的汽車輪胎加以裂解,所謂裂解,就是在沒有空氣的情況下加熱,也就是真空燜燒。這種裂解以後的產物有三種,鋼絲、裂解油和炭黑。可將其全部資源化後回收再應用,達到產業循環經濟的目的。

    裂解需要加熱,加熱當然需要燃料,所以這家公司將裂解以後所產生的油氣當作裂解用的燃料,也就是說,裂解一開始需要燃料,可是裂解一段時間以後所產生的油氣就可以使得裂解順利進行了。裂解以後的油也是要經過冷凝、沉澱和過濾後才能使用的。

    所謂炭黑,乃是一種含碳的黑色粉末。輪胎是橡膠做的,可是純橡膠是不夠的,必須加入炭黑。這家公司所產生的炭黑又去賣給輪胎製造廠,當然也賣給很多的紡織廠,因為紡織的時候可以用炭黑作為染料。

    問題在於裂解以後所產生的是碳渣,碳渣內部含有各種雜質,這些雜質必須除去,所以這家公司有很好的分離純化技術,可以使得碳渣純化以後變成炭黑。這種分離純化技術是很特別的。

    這家公司的產品已經外銷到八個國家。在過去,我們國家是整廠輸入的國家,企業主向先進國家訂購全套的生產製造設備,只要按鈕通電,就可以生產。現在這家公司已經有整廠輸出的紀錄,整廠龐大的設備經過裝箱以後,用輪船送到別的國家去。當然工程師也要出國去幫助當地的人將設備裝置好,也要教他們如何使用這些設備。

    這家公司所有的設備全部都是自己設計、自己製造的,設備的特色是自動化,可以想見,裂解時的溫度要非常穩定,所以他們的工程師有很好的溫度控制技術。燃燒是在裂解爐外進行的,當然需要空氣,燃燒空氣的流量必須控制得很精準,壓力也要恰當。這家公司之所以能夠很有效地進行裂解,完全是因為工程師對於裂解過程中很多的參數掌握得很清楚。而能夠掌握得如此準確,也是靠工程師們很有耐心地研究出來的,絕對不是書本上能夠查到的。

    這家公司很多重要的工程師都有高學歷,而且有幾十年的裂解經驗。從開廠到順利生產,長達八年之久,對於年輕人來說,希望大家知道一家公司的成功,不是簡單的。最後之所以能夠擁有特別的技術,都要靠長時間的研發過程。

    最後,我們應該感到高興的是,我們國家已經有一些公司能夠整廠輸出了。這顯示我們的工業已經更上一層樓了。

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