軟硬整合 建構工具機一條龍

全球工具機產業受到疫情、俄烏戰爭及通膨等波及，各國出口市場都受到影響，不過台灣工具機業逆勢突圍，根據工研院產科國際所統計，2022年工具機產值相比前一年度仍維持正成長態勢。台灣想趁此機會持續搶攻國際市場，須透過關鍵零件國產化、軟體加值等兩大面向發展軟硬整合技術，帶動廠商從設備供應者，轉型為一條龍的服務商，擺脫削價競爭的泥淖，投入高值化市場，以強化國際競爭力。

首先，在關鍵零件國產化上，過往台灣較著重在大量製造加工，以高品質低價格搶市，如今想要逐步踏入高值化，將會面臨不小的技術與成本的挑戰。例如用於航太、軍工的五軸工具機加工機台，裡面的控制器、驅動器等關鍵零件過往掌握在德日大廠手上，使台灣業者導入成本提高，因此發展關鍵零組件技術是必要之路。台灣中部有完整的上中下游工具機供應鏈，能夠發揮區域整合優勢，建構更自主化體系，有助達成關鍵零組件國產化目標。

政府也可成為產業最佳後盾，透過經費、政策等方式給予支持，像是由經濟部投入約21.44億元，協助全國125所學校採購1,707台國產工具機及149套零配件；另外，經濟部技術處也補助工研院等法人研究機構，鏈結產業界與學術界能量，研發前瞻且具產業應用潛力之技術，像是今年在台北國際工具機展（TIMTOS 2023）展出的「高效能主軸驅動器」，就是重要零組件國產化案例。

這項產品如同工具機的心臟，能完美配合控制器的指令，達成更高效能精準的加工應用，相比全球市占率最高的工具機控制器大廠同規格，加工效率更可提升11%，目前已技轉給台灣指標控制器廠商，搶攻五軸及車銑複合等高階應用市場。

其次是軟體加值，當工具機的軟體數位能力愈強，加工韌性愈強，更能因應全球客戶各種少量多樣需求，包含自動化生產、遠端監控維修、虛擬工廠等技術。透過這些技術讓人人都成為老師傅，輕鬆完成繁複的加工工作，也能針對遠在幾千公里外的客戶，透過數位雙生服務遠端完成設備修理工作，省下大量時間與金錢，客戶遇到問題也能隨時給予反饋，創造雙贏局面。

數位加值服務滿足企業提升企業營運效能、布局差異化產品等需求，工研院在技術處補助下，根據產業需求推動數位化系統研發，像是「工具機高精密切削技術」，就首創跨控制平台的自動調機系統，其有如汽車導航，可以依照工具機動態性能與環境現況，提供最佳操作設定導航，快速滿足高速高精加工需求。技術成果已導入國內產業，用於開發高階鍛造輪圈加工應用系統，並已將相關成果授予台灣最大汽車齒輪傳動零件公司。

透過關鍵零件國產化、軟體加值等兩大面向技術發展，讓台灣的工具機業升級為高附加價值的整廠整線輸出，不過在導入創新的軟硬整合技術上，業者難免會觀望，深怕不符合成本效益，為此，經濟部委由工研院在台中打造智慧製造技術驗證場域，提供業者製造優化與創新數據加值服務的驗證場域，總計規劃單一生產線進行多種零組件混線加工生產，整合國內軟硬體廠商，展現製造優化與創新數據加值的服務，提升業者導入創新技術的意願。

機械業是台灣第三個兆元產業，而素有「機械之母」之稱的工具機業在背後扮演關鍵角色，如何順應全球少量多樣生產、大數據即時分析的智慧製造發展趨勢，推動軟硬整合的一條龍工具機加工技術尤為關鍵，工研院將持續扮演產業的好幫手，以創新科技能量，幫助台灣成為亞洲高階製造中心。（作者是工研院智慧機械科技中心執行長）