受美中貿易戰、匯率波動等多重外部因素影響,臺灣工具機產業正面臨前所未有的結構性壓力。過去依賴成本優勢與代工模式的經營策略,已難以支撐長期競爭力。產業亟需轉向以「提升產品附加價值」與「強化整合服務能力」為核心的轉型路徑,從單純設備供應角色,進化為「智慧製造整合解決方案」的提供者。工業4.0與淨零碳排已成為全球產業發展的主軸,製造業正全面加速邁向數位化與智慧化轉型。其中「遠距服務」將成為提升效能與價值鏈的關鍵途徑。若要有效解決遠端製程診斷的挑戰,將現有的遠端會議與沉浸式互動技術,結合物聯網與設備感測數據,並透過數位雙生模擬進行整合應用。本文概述沉浸式互動遠距協同產業現況、國內研發成果並提出未來策略。
本文探討台灣精密加工產業在面對全球供應鏈重組及低價競爭壓力下,轉型為「數據驅動製造夥伴」的必要性。沃龍工業執行長曾泳潤指出,航太與半導體等高價值產業對「零缺陷」與「製程可追溯性」有極高要求,而切削力感測技術正是實現數位品質證書的關鍵。透過導入德國 Pro-micron、瑞士 Kistler 及台灣沃龍工業的感測技術,企業能即時監控刀具磨耗、優化加工參數並縮短工時。研究顯示,該技術能有效量化師傅經驗,並在處理鎳基合金或氧化鋁陶瓷等硬脆材料時,精確辨識刀具狀態,避免工件毀損。切削力監測將成為次世代複雜加工的核心,助力台灣企業從傳統代工升級為具備製程保證能力的高端供應商,確保在全球市場的永續競爭力。
近年來,全球製造業受到美中地緣政治對立、疫情衝擊供應鏈以及烏俄戰爭引發能源危機…等因素影響,台灣工具機產業面臨嚴峻挑戰,本文探討透過智慧化與數位化升級,聚焦高階專用機的客製化開發,來強化台灣工具機的技術實力,關鍵技術涵蓋傳動系統最佳化設計、結構輕量化與伺服控制整合響應設計。
在地緣政治動盪與供應鏈重構的背景下,台灣橡塑膠產業需強化全球布局並導入工業 4.0 技術。工研院開發的「地雲引擎平台技術」旨在協助國內吹瓶設備業者進行數位轉型,透過機聯網稼動可視系統,實現跨品牌、跨控制器(如 Fanuc、Mitsubishi、PLC)的資訊高效整合與遠端監控。
地雲引擎支援多種通訊模組(如 MELSEC、S7、Modbus),並基於 OPC UA 協議與 EUROMAP 標準建立資料模型,實現多機台、跨區的資訊同步上雲。應用服務包括稼動率可視化系統、主機通報機制及 WebAPI 介面,結合遠端容器服務,大幅降低維護成本、提升生產效率(OEE)與決策速度,將產業轉型為製造、系統整合與軟體服務的 TURNKEY 解決方案提供者。
本文探討智慧製造在疫情與地緣政治影響下的重要性,並介紹沉浸式互動技術於遠距協同工程的應用。透過虛擬實境、擴增實境及通用場景描述(USD)技術,結合物聯網與工程數據,實現多人即時協作,縮短異地產線問題排除時間,提升效率並因應碳排與人力短缺挑戰。工研院已開發任務編輯器與沉浸式場景,未來將持續推動智慧製造數位轉型。
本研究針對製造業馬達異常問題,提出基於VMX平台與AI工具箱的監控系統,透過振動訊號擷取、特徵分析與分類,實現馬達異常狀態預警,降低停機與廢料產生。研究採用軸承壽命數據集,結合時域與頻域特徵進行異常與失效劃分,並於實際案例中驗證系統效益,包括節省人力與維護成本、減少能耗與不良品,提升智能化加工效率。
工業4.0推動製造業數位轉型,結合AIoT應用,透過感測、雲端與邊緣運算提升效率與品質,並降低成本。umati基於OPC UA標準,提供通用機械技術介面,促進設備間資料交換,降低溝通成本,加速製造設備物聯網落地。PMC與工研院積極推廣,協助整合MES、ERP及雲端服務,未來系統整合商將成為智慧製造與AI應用的關鍵。
TMTS 2024以「雙軸智造x永續未來」為主題,聚焦工具機產業數位轉型與綠色轉型,結合AI、雲端、大數據、數位分身等技術,推動智慧製造與節能減碳。生成式AI應用崛起,業者導入於售後服務、維修、教育訓練,並探索研發製造場域的AI模型與知識管理。產學研合作加速AI落地,打造智慧工廠、提升加工品質與效率,並透過雲端平台與產業共通標準,促進供應鏈整合與永續發展。
本文提出組合式智慧製造服務平台,整合不同APP於產線五階段,透過服務方案編輯器、流程定義語言(XPDL)、任務分派處理器及標準化JSON資料結構,實現APP間彈性資料交換與協同運作。平台採私有雲與NoSQL技術,降低整合難度,將導入時間由4週縮短至1小時,促進智慧製造升級,提升產能並推動產業數位轉型。
本文提出「工具機傳動系統進給剛性衰減快速檢測技術」,透過伺服馬達弦波掃頻量測頻率響應函數(FRF),將共振頻率與振幅回傳資料庫比對,判斷螺桿預壓力狀態。技術結合數位模型敏感度資料庫,預測剛性衰減趨勢,並驗證實測與模型誤差小於3%。此方法可提前故障預警,降低停機損失,提升設備稼動率與維修效率,適用於自動化生產線,具低成本與高精度優勢。
本研究介紹工研院與中鋼機械合作開發的「自動焊接預熱溫度監控警示系統」,旨在提升焊接品質與安全性。系統採用熱影像感測模組,安裝於六軸機械手臂上,能即時檢測工件表面溫度,並在溫度超出預設範圍時發出警示,確保符合焊接程序要求。透過多視角批次測溫介面,系統可快速切換不同工件參數,並提供平均、最大、最小溫度顯示,支援三種啟動模式(手動、身份認證、遠端控制),以滿足工業4.0自動化需求,提升效率並降低人為風險。
JIMTOF 2022 以「開啟未來之門」為題,展示數位轉型 (DX) 與綠色轉型 (GX) 作為應對人才短缺、技術斷層與碳中和挑戰的核心方案。DMG MORI、MAZAK 與 OKUMA 等大廠透過虛實整合 (Digital Twin)、AI 自動化編程與遠端支援系統,顯著降低操作門檻並極大化生產效率。在 GX 方面,產業聚焦於「綠色智慧機台」,運用電力監控、自動怠速與智慧熱補償技術取代傳統高耗能冷卻設備。此次展覽強調,DX 是實現 GX 的技術基礎,兩者深度協同將驅動工具機產業邁向高效率、低排放的永續製造未來,為全球工業轉型提供關鍵路徑。