創新平台／AI 工具機助攻 搶進高階鏈

台灣工具機產業正積極轉型，高階五軸工具機成為未來發展趨勢。五軸工具機是指一台可以在三個線性軸及兩個旋轉軸上進行運動的電腦數值控制（computer numerical control, CNC）工具機。

比起傳統的三軸工具機，多了兩個旋轉軸，因此加工複雜工件時，提供更大的靈活性及精確度。

工研院開發的「AI高精度五軸工具機」內建的數位雙生平台，可支援多廠牌數控模擬器，讓五軸工具機具備「AI大腦」。

過去五軸工具機缺少數位雙生平台，事前進行機台干涉檢查與工件品質確認，容易造成機台損毀與廢品增加。若業者購買國際廠牌的數位雙生平台，又受限於單一品牌，無法與他牌相容。而工研院開發數位雙生平台，採開放模式能兼容各家廠牌機台，因此能克服困難。

工研院智慧機械中心副組長鄭志平表示，為協助業者加速工具機數位轉型，在研發國產自主工具機數位雙生平台時，發現國際領導廠商所提供工具機數位雙生平台仍欠缺電腦輔助製造（Computer-aided manufacturing, CAM）加工程式與切削優化等機能，因此研發團隊分別找上德國業者ModuleWorks及加拿大英屬哥倫比亞大學（University of British Columbia, UBC）學者Yusuf Altintas，跨國合作進行電腦輔助設計（Computer Aided Design, CAD）/CAM軟體五軸加工路徑自動生成與刀具路徑切削優化等加值技術開發，以提供完整「網宇實體五軸工具機數位雙生平台」。

研發團隊成員之一的工研院智慧機械中心研發經理李建毅提及，德國擁有許多全球知名CAM軟體公司，團隊找上CAM軟體開發商合作，在與德國團隊溝通的過程中，由於雙方英文都不是母語，所以在語言溝通上花費很多時間，確保機上刀具路徑自動生成便利性。

此外台德兩地跨越不同時區，常從下午4點多一路開會到晚上，通宵達旦是家常便飯。

最終研究團隊透過跨國合作所開發的工具機數位雙生平台，再搭配真實機台長時間運轉進行數位模型優化與精度數據檢驗，所開發出的AI高精度五軸工具機，提供全方位虛實整合服務。

此項AI高精度五軸工具機，整合多項關鍵技術，包括五軸空間精度量測與補償技術、五軸工具機數位雙生技術及AI切削參數決策技術，能確保五軸工具機在運行過程中的精度穩定，預測可能發生的碰撞與加工錯誤，透過AI隨時自動優化加工參數，使五軸工具機加工精度提升4倍，切削效率提高1.5倍。

此項技術目前已成功協助台灣工具機業者常銘機械取得國際市場訂單，機台已導入全球前三大自行車品牌，為台灣產業提供高階的工具機，也展現台灣的技術實力。