从台湾起飞 打造世界级品牌
哈伯精密工业有限公司成立于1981年,总公司位于中国台湾台中, 由民生用饮水机设计起家,以基本的冷冻原理开始投入机床温控技术研发已长达30年。自创业以来, 哈伯董事长许文宪不断投入人才经费于温度控制器的研发, 与零件供货商及学术界作冷冻系统的技术合作交流, 不断探讨更深更精的技术领域, 使产品功能可依市场需求或客户独特之功能需求而作变化。哈伯产品的高质量、多功能性、生产线的高机动性及规格多样化与客制化的高度配合力是哈伯活跃于国际舞台的关键因素。

哈伯精密工业有限公司董事长 许文宪
2000 年起,有鉴于中国大陆市场急速发展,中国台湾机床厂及外资企业进驻中国大陆,为更贴近客户,许文宪董事长决定在中国大陆华北、华中、华南等地陆续布建了多处维修服务据点,并于2003年在上海成立生产线提供更及时的交货服务,然而仍然无法满足当地市场需求。2008年,哈伯在浙江桐乡正式投入产销,并整合台湾研发、设计资源,扩大供应中国内需市场。
质量从人的管理开始 生产与测试设备稳定质量
哈伯董事长许文宪始终认为,“在竞争激烈、残酷无情的市场里,不是只靠价格就可以牢牢地把客户栓住;没有真材实料,随时会被淘汰。永远不可因为今日的胜利而骄傲,市场的赛跑是永无止境的,你的背后随时跟着一群参赛者。”
为了提升质量,哈伯特别注重“人”的质量管理,因为什么样的人做出什么样的产品。所以哈伯人每一个举止包含礼仪态度、清洁整理、穿着谈吐、合群服务等都是在哈伯的教育训练里特别强调的课程,目的是要将哈伯的经营理念、文化精神不断地传承,有正确的观念才会有好的产品。
由于客户群广泛,哈伯自行设计连续性生产及投资检验设备而创造营业高峰时期台湾总公司每月约3 500台以上的高产能,同时又以流动式台车应付少量多样的客制化产品,如此双管齐下创造出质量稳定又符合客户需求的产品。除了生产设备,测试设备以及环境实验室也是哈伯产品创造过程中非常重要的角色,由于产品外销全球,在设计之初就必须确保产品能够符合客户需求,不会因环境温度变化而影响冷却能力及功能,因此各项测试设备及环境实验室是哈伯每年年度预算中不可或缺的主角。
“随时在最佳的准备状态,才能稳如泰山地应付突如其来的变化”,许文宪董事长道出了驱使哈伯不断投资的动力。
温度控制是机床创造竞争力及产品价值的关键因素
热变异永远是精密机械研发过程中必须面对的课题,自1960年起相关研究便从未中断。一般机床热源主要分为外部与内部两种,外部热源主要包括环境或人为影响造成之温度变异;内部热源则是基于各轴向马达、主轴、油压系统、导轨或螺杆等机械本体运转,或刀具与工件间切削过程中产生的热。但不论何种热源皆可以传导、对流或幅射方式改变机械结构的热状态,造成加工上热偏差。所以,如何发展有效且可靠的恒温技术,已成为近来机床创造竞争力所必要投入的关键项目,周边却设备之重要性亦随着水涨而船高。而工业冷却主要功能既是为了控制切削液温度,选择的不同制方式便成为个别厂商创造企业竞争力的来源。
由图 1可知,在进行加工时刀具与工件间会切削而产生热量,除被切削液带走外其余将传到轴与床台,主轴本体因高速旋转摩擦也会产生热传至主轴头,故在温度控制观点,最好的情形就B处温度等于C处,但实际上B会大于C,所以油控制机送出的油温要能使B=C。但必需注意的是度C并不会保持一定,会随环境温度A而变化,温度控制之最终目的是要使A=B=C=D,让主轴与机体C不产生过高或过低温差热变形,以确保轴中心不偏移,保持原设计精度。

图1 油冷却机与机床配合示意图
深耕技术 向高精度挑战
随着机床高速度、高精度及复合式功能的发展,冷却机对机床的责任已不再是冷却效果,而是藉由立即修正温度将切削液维持在恒温状况,让温度的变化与影响维持在最小范围内。为了掌握自有技术,自1992年起哈伯投入经费与人力发展电子式温度控制器,这套温度控制器能够随冷冻系统设变或客户需求而更改软件设计。因为自有技术的灵活运用不但强化了哈伯冷却机的广泛应用功能,同时能在短时间内反应客户所需,满足客户需求,成为哈伯有力的竞争武器。
哈伯从不间断地致力于机床的温度控制技术,从早期的冷却功能到今日的精密恒温控制, 从ON/OFF控制,PID控制到变频控制冷却机,除了冷冻系统之研发外,温度控制器亦是哈伯全力发展的技术领域;唯有二者完美的搭配,才能真正将机床温度控制精度达到极致。如图2~图4所示。

图2 传统ON/OFF控制冷却机系统

图3 高精度PID温控制系统方块

图4 ON-OFF控制与PID策略之温控影响
哈伯在2009正式发布的变频环保恒温冷却机是投入大量研发经费与人力下的另一项突破,为了解决货源及成本问题,以及呼吁绿色节能产品保护地球的实质行动,PID冷却机量产化之后,哈伯展开了变频控制器与驱动器的研发计划,透过和学术单位或日本大厂合作,期望再次以自有的控制器配合变频缩机将哈伯温度控制产品带入更深的技术领域。
在研发过程中,其实遇到很多瓶颈,许文宪告诉记者,“要以自己研发的控制器去驱动市面上的变频压缩机并突破各种问题,真的很不容易。”
为符合大部分客户希望温度控制设备能符合人性化、客制化设计,以便于设定、操作,控制器加入通讯界面功能,让操作者直接在机床计算机端直接监控冷却机,更让哈伯的产品价值得到提升。
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