扣件產線優化 搶高階市場

小小扣件被稱作是「工業之米」，看似不起眼，卻是各類產品不可或缺的零件。台灣是螺絲、螺帽、螺栓等扣件產品的大量出口國，發展至今超過70年，走過高雄岡山、路竹一帶，隨處可見螺絲廠，產業聚落特色鮮明，所以又叫「螺絲窟」。根據金屬工業研究發展中心統計，台灣金屬扣件產業的出口比例高達93%，出口值更突破千億元，排名全球第三，僅次於中國大陸與德國，出口市場涵蓋全球超過150國，是典型以出口為導向的傳統產業，更為台灣冠上「螺絲王國」的美譽。

扣件的應用領域廣泛，像是汽車、飛機、機械、電子產品，甚至iPhone皆能看見身影，但是台灣扣件產業面臨削價競爭與製造升級的威脅，追兵不只有大陸，還有南韓、越南，甚至印度。這些國家的業者也開始朝高值化升級企圖超車。但是要透過製造升級跨進高階產品的技術門檻並不容易，以某扣件大廠為例，除產品少量多樣化與生產資訊要透明外，品質零缺點更是邁向高階市場的關鍵。

經濟部技術處觀察到「智慧製造」是現階段台灣扣件產業維持競爭力的關鍵，因此運用科專成果協助扣件業者導入感測、AIoT、大數據分析等關鍵科技，將扣件產業從原先的自動化推向數位轉型與智慧製造，以快速因應國際供應鏈重組和少量多樣的生產需求。

以扣件成形（俗稱「打頭」）為例，扣件成形是影響整個品質最關鍵的製程，由於生產速度極高，中間若有瑕疵品混入良品內，很難立刻發現。每台設備平均一至兩個小時，就須靠人工巡檢一次，相當耗費人力。因此技術處投入科專資源，由金屬中心開發出「成形製程即時監診技術」，針對材料成形與受力變化進行嚴密監控。就像身體健康檢查，每一筆檢查的數據，都可以預警。再加上「品質預測與虛擬量測分析技術」，可使整體成品良率提升5%至8%，不良品未檢出率降到3.5%。

過去扣件模具設計仰賴老師傅的經驗，沒有數位化，也沒有智慧化，製模與試模時間高達約50天，這種製作速度接不了少量多樣的急單。技術處為協助產業快速製作成形用模具，委由金屬中心將設計作業參數化，不僅減少試模次數，更大幅縮短約50%的開發時程。除模具設計外，為因應高階產品少量多樣化的訂單，產線必須能快速換模以利提高生產效率。而目前業界師傅經驗傳承不足、技術人員養成期冗長、缺技術工等痛點都不利生產效率。因此研發團隊開發出「光學調模專家系統」，將調機師傅的經驗數位化，建立製程知識庫，原先調機時間因而縮短約一半（由四小時降到二小時），顛覆沿襲數十年仰賴老師傅調模形態，也幫扣件廠老闆們解決老師傅難聘的問題。

為協助扣件產業建立系統性智慧製造的解決方案，研發團隊除建置國內第一條「扣件產業智慧製造示範產線」外，更攜手公會、法人單位共同打造智慧機械雲平台，該平台就像手機在App商城下載的操作模式，只要在智慧機械雲平台入口網站註冊成為會員，就可從商城中獲得相關資訊與智慧化服務，再搭配產線的智慧機上盒，共同打造智能化工廠，協助扣件產業升級、搶進高階扣件國際供應鏈。

（作者是經濟部技術處智慧設備暨系統雲端加值服務技術開發計畫主持人）

經濟部技術處簡介

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