現今智能手機已從之前的塑料后蓋，轉變為輕薄的金屬機身，盡管利落的外型能夠吸引消費者，但手機殼零件供貨商的生產制造過程卻更為艱難，因為機殼的切削加工需要相當高的精度，哪怕僅是微小偏差，都可能造成工件報廢現象，連帶造成利潤的損失。

為了提升CNC加工良率，手機殼加工廠商往往被迫頻繁更換刀具，以確保CNC機臺維持正常生產節拍，但此舉導致耗材成本上揚，同樣影響利潤。除此之外，手機殼加工廠商極為重視稼動率，生怕因為CNC切削機驟然失效，引發產能下滑、交期延誤等負面連鎖反應，損害客戶滿意度與商譽，因而配置人力實施定期巡檢，并委托外包商提供二線維修支持，然而這些方式都屬于被動措施，很難在出現異狀的第一時間有效處理。

手機機殼是CNC機臺應用的其中一個案例。CNC切割被廣泛應用在各種加工制造中，各種供貨商均面臨類似的利潤保衛戰。

凌華科技量測與自動化產品事業處經理徐常益認為，不論是想要提升加工精度，或是拉高稼動率，斧底抽薪之計便是在切削制程中執行監控，尤其需要進行振動監控，主要是因為，一旦機器由于失衡、共振或不對齊等種種緣故，使振動值上升到合理范圍之外，便容易影響機器運行，進而導致故障停機。

捕捉細微振動信號，PC-based監測方案更勝PLC解決方案

CNC加工機如果能被賦予智能，內建一套全天候運轉的振動監測機制，即可隨時診斷機器健康狀態，無需像過去只能等待最終成品產出、事后判斷異常原因，而是通過事前的預防性檢測，實時探知加工機開始出現不尋常狀態，迅速采取對應的處理措施，包括優化調整加工參數（例如變更主軸轉速），或更換刀具等等，立即解決小偏差，避免釀成日后大禍害。

不可諱言，CNC加工機的切削振動監控，并非此刻才誕生的新議題，以往就有一些以簡單方便為要求的PLC解決方案，標榜只要一接上CNC機臺，便能快速產生效用；因此難免有人好奇，既然有PLC協助做切削振動監控，為何還需要采用PC-based監測方案？

正所謂魔鬼藏在細節，有些細微的振動信號、或者高頻信號，某種程度都反應了一些事實，可能是連接機構開始出現不平衡，旋轉主軸軸承滾珠破裂進而影響傳動動力，或緊固件產生松脫現象，都意味著CNC加工機開始“生病”，并且隨著機臺特性的不同，病征也不盡一致；這些細微且多變的征兆，憑借具有低采樣率、支持有限帶寬范圍、算法固定等特質的PLC解決方案，反而不易采集，如果CNC監控解決方案能捕捉微小變化，幫助用戶迅速掌握可能導致精度降低或產能滑落的關鍵因子，就可以及早應變。

有鑒于此，凌華推出一項名為MCM-100切削振動監控方案，它標榜能在高精度、高采樣率的狀態下，針對旋轉機械與設備，進行24小時不間斷的數據采集與振動測量，并將數據采集、振動分析演算、計算、上網等功能多合一，協助CNC加工機的使用者順利解決傳統切削制程所面臨的各種挑戰，用最輕松無負擔的方式賦予CNC加工機智能化。

憑借高精度監測，達到預防維護最佳效果

徐常益解釋，一般而言，CNC加工機最想建立的監測情境有3種，一是“SpindleVibrationDetection”，指的是監測主軸在切削時的振動情況，做法是直接測量時域(TimeDomain)信號的RMS值，如果逾越臨界值，即降低轉速或停止運轉；二是“BearingQualityDiagnostic”，指的是診斷軸承健康狀況，在CNC不執行切削、僅高速空轉的狀態下進行；三是“SpindleCollisionDetection”，用以探測主軸碰撞情形，當振動波型符合某些預設條件，即分析已產生碰撞，立即緊急停止主軸移動。

上述第一與第二種情境，都與振動信號的精度、帶寬范圍息息相關，PLC解決方案所能采集的信息很少，難以協助用戶建立應變策略；反觀MCM-100不僅具備24位高分辨率（一般落在12或16位范圍），并可憑借高達128KS/s采樣率（一般僅支持20KS/s甚至更低）內捕捉高頻信號，為用戶提供更多的振動分析素材。

CNC加工機設備商的新商機

另一方面，切削振動監控方案也可以為CNC加工機設備商創造出新的商機。隨著CNC加工機設備供貨商接觸大量振動信息，一旦結合大數據分析，對于信號變化與機臺故障之間的關聯性，有更為透徹的理解，CNC加工機設備商可善用不斷累積的知識資產，催生加值服務，甚至順勢調整商業模式，從賣斷設備變成賣機臺運轉時數，建立長遠的穩定收益。

PC-based切削振動監控方案的領導廠商凌華科技表示，振動監控方案已經進入落地階段，陸續為各家知名CNC工具機廠商所采用，其需求在2017年攀升幅度尤其顯著，足見無論CNC加工廠商或CNC工具機廠商對于CNC切削振動監控方案的需求，確實越來越殷切。