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。
臺灣工具機產業受日圓貶值影響,面臨來自日本及中國的價格競爭。為突破困境,國內廠商需增強設備的附加功能,提升市場競爭力。全球氣候變遷問題加劇,各國推動2050淨零排放,企業要求供應鏈執行減碳,這使得節能技術成為競爭關鍵。減少能源消耗成為金屬加工領域的重要目標,工具機設備商需透過附加軟體協助客戶達成減碳目標。為此,開發針對工具機的節能技術,成為未來競爭的關鍵技術。
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。
Witzig & Frank成功源於持續技術創新與全球合作,並以高效設備與客製化解決方案滿足多元需求,尤其在汽車產業具領導地位。未來,公司將專注工業自動化與智慧製造,積極推動工業4.0技術,強化精密加工與自動化領域的優勢,持續提供創新與高效方案。歷經150年,公司已從地方作坊成長為全球知名工具機製造商,成為現代製造業典範。
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。
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。
本研究針對滾珠螺桿預壓力監測問題,提出基於小樣本數據擴增的診斷技術。長期運轉導致預壓力下降,影響定位精度,傳統方法難以收集足夠數據。本文利用生成對抗網路(GAN)擴增振動訊號,改善數據不平衡,並比較CNN、MLP及XGBoost模型性能。結果顯示,GAN生成數據能顯著提升預測準確率與泛化能力,為工業機械健康監測提供有效解決方案。
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。
本文探討 JIMTOF 2022 展現的工具機進化趨勢,核心聚焦於「工程集約」與「工廠自動化」以應對全球勞動力短缺與減碳挑戰。技術亮點包含機上量測、五軸複合加工及特殊工法(如 AM 與 FSW)的整合,實現「一機完工」的高效製程。同時,透過 AI 視覺、協作機器人與 AMR 技術,克服長時間無人化加工的障礙。最終強調,軟硬體的高度整合與數位雙生技術,是推動製造業邁向數位與綠色轉型(DX/GX)的關鍵助力。