高擬真協作技術 瞄準高值化

全球手動工具市場呈現穩健成長，預估至2034年產值將達393.9億美元，年均複合成長率達5.4%。台灣憑藉完整產業聚落與精密技術，贏得「手動工具王國」的美譽，年出口逾40億美元，為全球三大出口國之一，尤其中部地區（台中、彰化）匯聚近七成製造能量，構築起全球關鍵供應鏈。隨著中國大陸產業快速進展，台灣手工具業亦積極導入智慧製造技術，拓展高值應用，強化國際競爭力。

為協助產業加速升級轉型，經濟部產業技術司補助工研院開發「高擬真仿人類雙手協作機器人」，結合AI自動組裝程序與虛實整合模擬技術，支援手工具業導入智慧製造。該技術已導入國內隱形冠軍英發（INFAR）企業的棘輪扳手產線，建立多機器人協作系統，實現高精度、自動化的組裝作業。

此機器人具備處理逾120種工具零件的能力，結合AI學習、視覺識別與扭矩感測器等關鍵技術，能靈活對應多樣工件與複雜流程的組裝需求。系統透過輝達超級電腦Taipei-1進行訓練，使機器人具備「看懂工件」、「思考作業程序」、「協同雙手」完成任務的能力，並支援多臂並行作業，大幅縮短製程周期時間，相較傳統單臂系統效率更高。

手工具產品普遍需多工序、高精度組裝，品項多元且形狀不一，過去高度仰賴熟練工人，難以全面自動化。此次技術突破，讓機器人能分辨各類工件，並在裝配過程中彈性調整流程，有效節省治具設計與生產時間，估計可節省逾五成治具成本，對勞力密集型產業具有指標性意義。

英發目前正進行該技術的應用驗證，初步展現提升產線自動化與作業效率的潛力。藉由智慧製造導入，未來可協助原投入組裝的技術工人轉任品管或製程最佳化等高附加價值崗位，進一步強化產線彈性與營運韌性。對於長期仰賴人力作業的中小型加工廠，此項技術提供一條具體可行的智慧化與數位化轉型路徑，亦有助於緩解人力短缺與技能斷層問題。

該研發成果亦成為台歐技術合作的代表案例。在技術司支持下，工研院參與歐盟Horizon Europe–HARTU（https://www.hartu-project.eu/）計畫，與多國單位合作進行「智慧多機器人協作手工具組裝系統」研發。

2024年研發成果於全球應用研究機構組織RIN年會中發表，促進台灣與國際研究社群的技術交流。這也展現出我國技術法人在智慧製造與AI應用方面的厚實實力與研發能量。

隨著歐洲與北美市場日益重視智慧製造與綠色生產，英發導入自動化設備不僅強化國際競爭力，也回應全球節能與低碳製程趨勢。此次應用以多機器人協作為核心，整合AI、機器人與視覺感測等先進技術，自動化完成棘輪扳手的複雜裝配流程，實現更穩定的生產效能與成本優化，同時可降低超過65%對技術工人體力勞動的依賴。

透過與產業密切合作，本計畫示範台灣手工具業導入智慧製造的可行路徑，也展現技術司推動AI與機器人應用於在地產業的具體成果。未來在政策引導下，若能持續加強關鍵技術研發、人才培育與國際合作，台灣手工具產業將有機會在智慧製造新時代中重塑全球競爭優勢。

此外，技術司持續推動機器人模組化平台開發、國產關鍵零組件布局與場域驗證，為中小企業導入智慧製造技術降低門檻，擴大技術擴散效益，強化產業整體轉型韌性。本技術亦有助企業朝綠色與數位製造雙轉型發展，透過精準裝配減少浪費、強化流程管理與能耗控制，符合ESG趨勢下全球供應鏈對永續生產的高度期待。（作者是工研院機械所業務經理）