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TARUS:加速機台與數位轉型

憑藉前瞻性的思維與巧思,TARUS 持續穩居汽車設計工作室解決方案的領導地位。為維持市場主導優勢並滿足日益加快的客戶需求,TARUS 的業主及兄弟檔 Dave 與 Doug Greig 必須提升並強化其黏土銑削機的效能與功能。

利用創新引領 TARUS 領導者

發明與創新是家族企業 TARUS 的命脈,它是美國唯一一家專門製造用於車輛設計的黏土銑削機的製造商。1984 年,這家位於密西根州斯特林高地的公司推出了其發明 Claymill,徹底改變了汽車產業。

TARUS 隨後採用了 Siemens 推出的創新革命性機台控制系統 SINUMERIK ONE。這款突破性的 CNC 銑床擁有完整的銑削和掃描功能,專為概念車造型雕塑而生,不僅立下了基調,也為 TARUS 樹立了高標準的期待,至今仍指引著其領導者。

選擇部署 Siemens 的 SINUMERIK ONE 平台,為 TARUS 開闢了一條新的前進道路,既呼應了公司一貫的尖端形象,也為未來多年的進一步創新鋪平了道路。

Brad Kleinow 與 Dave Greig 兩人站在一起,面帶微笑望向鏡頭。

成功實現自主控制

TARUS 於 1969 年由家族大家長 Douglas J. Greig 在密西根州華倫的自家車庫創立,在 1970 年代逐步奠定其創新者的口碑。
TARUS 打造的控制系統與機台具備當時首見的特色功能,隨後被業界廣泛仿效。1980 年,TARUS 推出自家研發的 CNC 控制系統。一年後,又發表了一代機台,其控制介面首度引入圖形化使用者介面。這款機台名為 TPI 8100 CNC,其控制系統擁有 3D 圖形功能,並支援模具與衝壓模製造商所需的高速輪廓銑削,以及其他多項高科技選配。

搭載這套自製且廣受市場青睞的控制系統及其後續版本,TARUS 生產的機台兼具高速、流暢、精準與可靠。客戶不僅喜愛其介面的視覺設計,也肯定機台穩定且可重複的加工成果。1984 年,TARUS 與通用汽車攜手開發出便攜式黏土銑削機,這也是全球第一台專用工業級黏土銑削機。TARUS Claymill 旋即成為汽車產業的標準配備。此機型專門針對未來車款的設計與曲面驗證模型,對黏土、高密度泡棉及聚氨酯等材料進行銑削加工。

隨著成功帶動更多成功,TARUS 在接下來的幾十年間穩居全球汽車設計工作室解決方案的龍頭。面對汽車產業邁向電動化,以及競爭日益加劇的局勢,TARUS 再次向前跨步。在進一步強化其業界領先的圖形化介面功能之餘,TARUS 採用了 SINUMERIK ONE 控制系統,將 TARUS Claymill CNC 原有的可靠性及效能,與功能和親和的使用者體驗相融合。

「SINUMERIK ONE 來得正是時候。」Dave Greig 表示。「我們當時正想做出改變,既要提升效能,又要保留專為黏土建模師設計的圖形介面,這是我們的優勢所在。有了 Siemens 的控制系統驅動,建模師現在能做到以往無法完成的工作。」

尋求突破

時機是促成 TARUS 與 Siemens 合作的關鍵。TARUS 信賴的解決方案供應商暨技術合作夥伴 Electro-Matic 的 Scott Doyle 非常了解自己客戶的需求。

「充分理解 TARUS 的業務內容,以及它在運動控制上的卓越表現——TARUS 做的很多事,都正好與 Siemens 的專長不謀而合。」身兼 Electro-Matic 原始設備製造商銷售副總裁的 Doyle 如此表示。「這個合作契機可說是再清楚不過。」

Doyle 將 Siemens 的技術引薦給 Doug 與 Dave,並深信這套整合了多元技術的 SINUMERIK ONE 能在提升 TARUS 機台效能的同時,保留該公司賴以為基石的圖形化使用者介面。

那些使用 TARUS Claymill 製作全尺寸車輛模型的客戶,反應都「欣喜若狂」。Dave 補充說道,「機台扎實、運行速度快了很多,也更流暢、更安靜——各方面都有進步。機器的運作既穩定又可靠。」

Electro-Matic 的原始設備製造商銷售副總裁 Scott Doyle 將 Siemens 引薦給 TARUS。
我們採用了 SINUMERIK ONE 套件,完成了建置,並針對自家介面做了細部調校。如今,我們擁有一套結合自家操作介面的高效能 CNC 控制系統,深受客戶喜愛,而且操作十分簡便。
Doug Grieg, 聯合創辦人, TARUS Products, Inc.

提升製造效能

TARUS 及其客戶如今在整個生產週期都享受到效益,從機台設定、客製化到機台效能與產能皆然。

對 Dave、Doug 以及他們的客戶來說,最重要的,是 TARUS 控制介面那熟悉的操作感受。這也是在將 TARUS 機台導入 SINUMERIK ONE 時,他們最大的擔憂與疑問。整個整合過程約經歷了一年,由 Siemens 與 TARUS 雙方人員共同協作完成。Doug 表示,成果在業界無可匹敵。

「沒有任何一家能提供像我們這樣的介面,還兼具 SINUMERIK ONE 的可靠性。這就是秘訣所在。」他說。「由於我們原先就為自家控制器撰寫了軟體,才有辦法讓這兩套系統協同運作,為客戶創造價值。」

使用者既能感受到 TARUS 介面的親切與信任感,又能享有更優異的機台效能。曲面品質、切削精度、加工週期與穩定性,對 TARUS 及其客戶而言至關重要,因為他們加工的黏土將成為未來車款的造型依據。事實上,正是切削刀具的精準度,才能產出理想的表面光澤,並省去耗時的手工修飾。

Dave 提到,那些將 TARUS 機台當作自身設計雕塑團隊延伸的客戶,如今都能得到更高品質的表面,幾乎不再需要人工打磨。

一台具備順暢切削路徑的黏土銑床,可提升黏土加工的效率。

SINUMERIK ONE 控制系統的 5 軸運動學能力,可實現流暢且極高精準度的高速切削路徑。

我們的機台如今切割得相當精準,幾乎不需要再做修整,這為客戶省下了寶貴的時間。
Dave Greig, 執行長, TARUS

更短的加工週期

「光是在運算效能方面,SINUMERIK ONE 就快了三成。」Siemens 的 OEM 銷售客戶經理 Chris Grimm 說道。對此說法,Doyle 在 TARUS 內部的機台上已親眼見證成效。「他們的產能提升得非常顯著。」他表示。

在車款模型的設計與銑削階段,客戶節省的時間更多,因為 TARUS 的軟體支援即時修改。

Doug 解釋:「透過我們的軟體,客戶可以自行選擇。他們可以先銑削出車模,如果想做小幅變更,就能手工雕塑後再量測;也可以用掃描系統取樣,接著在模型的另一側重新銑削;或者送回 CAD 系統存檔變更。有時,他們乾脆直接讓機台來改。

他們會和設計師或 3D 建模師溝通,由對方修改程式,再回去銑削。黏土建模本來就有很多來回調整。而我們的控制系統讓這些流程都能順利進行。」

Doug 也特別強調可靠性是客戶的一大效益。他指出,可靠性代表更少的停機時間,也就意味著更高的產出,並形容 SINUMERIK ONE 是「全球最可靠的系統之一」。

「相較於我們之前的方案,SINUMERIK ONE 大幅提高了可靠度。可靠度直接轉化為客戶的生產力提升、TARUS 的保固成本降低,以及向新舊客戶銷售機台時更大的信心。」

Doug 也提到,SINUMERIK ONE 在機台設定與部署階段尤其好用。TARUS 團隊透過他稱為「複製」的流程,可先在一台機器上完成程式設定,再複製到其他多台機器。

「我們將一台機器的參數搬到下一台,開機就能用。」他說。「每台機器的表現,都和我們剛組好的那台一模一樣。」

Siemens 機床系統部客戶經理 Chris Grimm 與 Tarus 執行長 Dave Greig

確保具生產力的未來

儘管 Dave 和 Doug 專注於眼前,要讓內部與客戶立即看到成效,但他們同時也在思考長遠佈局。這也是兄弟倆放心捨棄自製控制系統的另一個原因。

SINUMERIK ONE 是建立在多年成功基礎上的相對新穎技術,Siemens 未來幾十年都會持續支援。TARUS 及其客戶在取得零件或售後服務上都不會有問題——無論是向 Electro-Matic 或 Siemens 求助皆是如此。

「未來多年都能取得替換零件,這點非常重要。」Doug 說。「零件一到,我們就知道一定能用。隨插即用——而且供應鏈也由 Siemens 負責維護。」

客戶支援是 Electro-Matic 與 Siemens 之間的協作。Doyle 表示,Electro-Matic 擁有內部的應用工程師,可親赴 TARUS 提供一定複雜度以內的產品支援,遇到更棘手的狀況,再交由當地的 Siemens 應用工程師接手。

合作夥伴 Scott Doyle、Brian McMinn、Dave Greig、Brad Kleinow 與 Chris Grimm。

身為先期試用客戶,TARUS 是最早一批善用 SINUMERIK ONE 強大功能的美國機台製造商之一。這讓他們在市場上搶得先機,自此一路保持領先。

「我們的競爭者完全沒有能比擬的東西。」Doug 說。

「如果將我們的機台和其他產品逐項比較,根本不在同一個級別。其他人現在做的,只是我們三十年前的水準。」Dave 補充,「差別就在這裡。」

儘管改用 SINUMERIK ONE 已為 TARUS 帶來顯著效益,仍有成長空間。這套控制系統還有許多功能與選項,TARUS 才剛開始探索,其中不少尤其適合航太等其他市場。Doug 早已考慮拓展業務,為航太零件製造客戶生產 CNC 機台。

不論哪個市場,SINUMERIK ONE 的數位孿生等功能都有發揮空間。數位孿生是實體機台或製程的虛擬映射,用來理解和預測實體對應物的效能特性。數位孿生貫穿整個生命週期,可在投入實體原型與資產前,用來模擬、預測並優化產品與生產系統。

「先利用數位孿生在虛擬環境中跑一次零件,再上機加工,就能為終端客戶提供精確的模具或衝壓模加工時程報價,這是非常有力的功能。」Siemens 機床系統事業部經理 Brian McMinn 表示。「訓練也能受惠於數位孿生。TARUS 甚至可以在機台抵達客戶廠房前,就先進行虛擬教學。」

這些可能性讓 Doug 深感興趣,尤其在 TARUS 客戶支援方面。「做到百分之百的遠端監控與維修,是完全可行的。」他說。

了解 TARUS 希望將這套控制系統打造成機台的競爭差異點,McMinn 認為未來的軟體效率提升,將有助於進一步提高生產力。
「TARUS 一直在評估不同的功能、軟體授權或編譯週期,好讓控制系統發揮更大效益。」他說。
SINUMERIK ONE 的可靠度,讓 TARUS 團隊能專心實施改善與客戶要求的升級,無需分心於機台效能的驅動技術。

「現在 TARUS 有餘力去開發其他對客戶更有價值、也更有吸引力的功能。」Doug 說。「像是強化圖形化使用者介面,或是優化給使用者介面編程的 CAM 系統。」

然而此刻,Doug 很清楚,多年前與弟弟做的這項決定,如今正為 TARUS 和它的客戶持續帶來回報。

「正如嶄新的汽車設計從想像走向實現,TARUS 和 Siemens 也在重新構想並革新機台、控制系統與製程,協助將願景化為現實。」他說。「這真是製造業令人振奮的時代。」

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