為因應(yīng)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外製造業(yè)環(huán)境快速變遷，勞動(dòng)人力青黃不接、人均產(chǎn)值成長(zhǎng)趨緩，以中小企業(yè)為主的臺(tái)灣工具機(jī)產(chǎn)業(yè)，除了持續(xù)在自家推動(dòng)數(shù)位化、智慧化轉(zhuǎn)型範(fàn)例之餘，也不約而同呼籲政府、學(xué)研單位，應(yīng)考量臺(tái)灣中小企業(yè)的特性，協(xié)助加強(qiáng)整合製造服務(wù)化的技術(shù)能力，已有業(yè)者在2021年工研院宣佈公有機(jī)械雲(yún)正式商轉(zhuǎn)後，紛紛藉此深築根基。

在2022年TIMTOS x TMTS表面上風(fēng)光開(kāi)展之後，臺(tái)灣機(jī)械公會(huì)理事長(zhǎng)魏燦文也不免在私下透露隱憂(yōu)，認(rèn)為現(xiàn)今臺(tái)灣機(jī)械業(yè)雖然在產(chǎn)官學(xué)研帶領(lǐng)下，正如火如荼推動(dòng)智慧製造、數(shù)位轉(zhuǎn)型升級(jí)，對(duì)於能同時(shí)懂得機(jī)械設(shè)備、資訊及軟體等領(lǐng)域人才需求孔急。但在臺(tái)積電等半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)圈地?cái)U(kuò)廠(chǎng)產(chǎn)生人才磁吸效應(yīng)之下，臺(tái)、清、交、成等頂尖大學(xué)優(yōu)秀學(xué)生還沒(méi)畢業(yè)，就被半導(dǎo)體大廠(chǎng)鎖定，臺(tái)積電還在臺(tái)南段的臺(tái)一線(xiàn)縱貫公路安全島上掛滿(mǎn)招才布條。

反觀臺(tái)灣大部分機(jī)械業(yè)者都屬於中小企業(yè)廠(chǎng)商，欲發(fā)展智慧機(jī)械與智慧製造，首先面臨的問(wèn)題都是缺乏適合的人力；加上少子化與技職體系的變革，上下游產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期面臨人才荒窘境。讓他不得不當(dāng)著總統(tǒng)蔡英文的面，疾呼政府應(yīng)正視機(jī)械業(yè)缺工及缺人才問(wèn)題。

但為免淪為「涸轍之鮒」，也有業(yè)者開(kāi)始自立自強(qiáng)，除了導(dǎo)入智動(dòng)化設(shè)備，以解決缺工、工資上漲等人事成本問(wèn)題；另透過(guò)生產(chǎn)管理聯(lián)網(wǎng)化、企業(yè)管理數(shù)位化，來(lái)協(xié)助同仁提高品質(zhì)與效率，撲滅浪費(fèi)與損失；整合上下游產(chǎn)業(yè)鏈資訊，藉由數(shù)位技術(shù)優(yōu)化現(xiàn)有營(yíng)運(yùn)流程、效能，進(jìn)而達(dá)到數(shù)位轉(zhuǎn)型時(shí)，企業(yè)自然就能產(chǎn)生創(chuàng)新?tīng)I(yíng)運(yùn)模式與競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

圖1 : 業(yè)者現(xiàn)也透過(guò)生產(chǎn)管理聯(lián)網(wǎng)化、企業(yè)管理數(shù)位化，來(lái)協(xié)助同仁提高品質(zhì)與效率，撲滅浪費(fèi)與損失；整合上下游產(chǎn)業(yè)鏈資訊，藉由數(shù)位技術(shù)優(yōu)化現(xiàn)有營(yíng)運(yùn)流程、效能。（source: i0.wp.com）

然而，目前臺(tái)灣工具機(jī)產(chǎn)業(yè)仍有80%以上都是中小企業(yè)，雖然近年來(lái)在數(shù)位化領(lǐng)域已有不錯(cuò)成果，但在投入雲(yún)端基礎(chǔ)建設(shè)比例難免力不從心。即使已有60%的製造業(yè)者或開(kāi)發(fā)軟體商，準(zhǔn)備將製造系統(tǒng)相關(guān)軟體轉(zhuǎn)移到雲(yún)端環(huán)境，但在臺(tái)灣高達(dá)97.7%的中小企業(yè)，卻只有2.4%~2.7%達(dá)成數(shù)位轉(zhuǎn)型，並採(cǎi)用私有雲(yún)模式居多。僅有5.5%採(cǎi)取多家公有雲(yún)服務(wù)並用，主因即是50%的企業(yè)雖有心投資數(shù)位技術(shù)，卻面臨缺乏跨雲(yún)服務(wù)的整合技術(shù)能力問(wèn)題。

「對(duì)工具機(jī)產(chǎn)業(yè)而言，今後將導(dǎo)入越來(lái)越多數(shù)位科技創(chuàng)造附加價(jià)值，開(kāi)創(chuàng)新的客戶(hù)服務(wù)商業(yè)模式，成為業(yè)者未來(lái)提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的必要工具。」否則，如過(guò)去臺(tái)灣工具機(jī)品質(zhì)雖有一定水準(zhǔn)，卻在後端客戶(hù)服務(wù)能力尚且不足，從客戶(hù)服務(wù)所賺取的利潤(rùn)，僅占營(yíng)業(yè)額2%~3%，反觀日本工具機(jī)大廠(chǎng)，卻高達(dá)將近40%。

工研院機(jī)械與機(jī)電系統(tǒng)研究所所長(zhǎng)胡竹生進(jìn)一步指出：「現(xiàn)今工研院智慧機(jī)械雲(yún)就像由各家中小企業(yè)協(xié)力形成的水滴所組成，但在水滴從蒸發(fā)的過(guò)程，將如同機(jī)臺(tái)無(wú)形上傳的數(shù)據(jù)。期許未來(lái)機(jī)械業(yè)每年成長(zhǎng)千億的產(chǎn)值裡，會(huì)有很大一部份屬於機(jī)械雲(yún)提供的隱性服務(wù)。」

奕達(dá)打造機(jī)械雲(yún)店中店　創(chuàng)新?tīng)I(yíng)運(yùn)服務(wù)模式加值

目前在金屬切削加工領(lǐng)域?qū)嶋H導(dǎo)入智慧機(jī)械雲(yún)商轉(zhuǎn)的奕達(dá)精機(jī)董事長(zhǎng)蒲宏彥表示，受到這兩年來(lái)疫情對(duì)於產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和供應(yīng)鏈造成的影響，衍生出新一波需求商機(jī)，又以數(shù)位轉(zhuǎn)型提高服務(wù)營(yíng)收最為明顯，包括國(guó)際領(lǐng)導(dǎo)廠(chǎng)商FANUC、DMG MORI近年來(lái)服務(wù)在營(yíng)收占比都分別達(dá)到14%與45%，臺(tái)灣廠(chǎng)商也不能只靠銷(xiāo)售機(jī)臺(tái)獲利。唯有投資包含預(yù)防性服務(wù)、優(yōu)化製程、預(yù)調(diào)校正等數(shù)位創(chuàng)新服務(wù)功能，扮演提高競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵角色。

奕達(dá)除了在10餘年來(lái)積極投入打造敏捷管理系統(tǒng)AMS（Agile Management System），試圖用對(duì)的方法來(lái)快速回應(yīng)客戶(hù)需求。從最早期採(cǎi)用3D電腦輔助設(shè)計(jì)CAD軟體開(kāi)始，到依序?qū)隤DM、PLM應(yīng)用，奠定數(shù)位化深厚基礎(chǔ)；這兩年來(lái)更將原來(lái)建構(gòu)於PLM的數(shù)位基礎(chǔ)資料，與學(xué)界合作導(dǎo)入智慧眼鏡，並結(jié)合AIoT+MR技術(shù)提供遠(yuǎn)距維修服務(wù)，以因應(yīng)疫情中斷跨國(guó)商務(wù)活動(dòng)，盼最終能提升在營(yíng)收占比。這次參與智慧機(jī)械雲(yún)的主因，也是基於克服痛點(diǎn)需求，開(kāi)發(fā)機(jī)器自主照護(hù)、製程優(yōu)化等功能，以維持產(chǎn)品生命週期穩(wěn)定，藉操作導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)最高效率製程。

但他也坦言，許多工具機(jī)廠(chǎng)商的專(zhuān)業(yè)知識(shí)都存在老師傅腦中，期盼透過(guò)數(shù)位轉(zhuǎn)型，有系統(tǒng)地整理、分析，進(jìn)而模組化，生產(chǎn)更高價(jià)值產(chǎn)品。提升關(guān)鍵模組自製率和IoT化；藉共通模組強(qiáng)化客製需求應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智能化感知及生產(chǎn)力4.0應(yīng)用；加上工具機(jī)智能軟體加值服務(wù)，透過(guò)數(shù)位轉(zhuǎn)型創(chuàng)造更高效率，以及差異價(jià)值化的機(jī)制。

蒲宏彥認(rèn)為：「尤其是工具機(jī)也面臨客製化需求，又要維持一定的投資報(bào)酬率，而將差異化資訊透過(guò)數(shù)位化整合成有價(jià)值的產(chǎn)品，在銷(xiāo)售單機(jī)設(shè)備之外，創(chuàng)造全新獲利模式，從純硬體銷(xiāo)售轉(zhuǎn)型擴(kuò)增系統(tǒng)整合服務(wù)業(yè)務(wù)。」

「惟若要評(píng)估引進(jìn)較佳系統(tǒng)的真正考驗(yàn)，是在一開(kāi)始蒐集數(shù)據(jù)並分類(lèi)、適當(dāng)模組化，以提高分析準(zhǔn)確率。」蒲宏彥說(shuō)，業(yè)者首先要確保足夠簡(jiǎn)單部署、設(shè)定，以減少基層員工排斥，還能解決產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)，包括開(kāi)發(fā)監(jiān)控機(jī)臺(tái)設(shè)備狀態(tài)App，以及生產(chǎn)線(xiàn)上切削加工的顫振、主軸溫升熱變位問(wèn)題，優(yōu)化或補(bǔ)償製程參數(shù)App供一鍵下載，帶動(dòng)設(shè)備及製造業(yè)數(shù)位轉(zhuǎn)型。

圖2 : 目前奕達(dá)精機(jī)面臨客製化需求，又要維持一定的投資報(bào)酬率，而將差異化資訊透過(guò)數(shù)位化整合成有價(jià)值的產(chǎn)品，從純硬體銷(xiāo)售轉(zhuǎn)型擴(kuò)增系統(tǒng)整合服務(wù)業(yè)務(wù)。（攝影：陳念舜）

依他早期曾與工研院共同推廣PC-based控制器的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)最有助於客戶(hù)獲利的，還是在切削時(shí)間預(yù)估功能，才能按時(shí)數(shù)計(jì)算成本。在推動(dòng)機(jī)械雲(yún)app過(guò)程中，也須對(duì)中小企業(yè)降低門(mén)檻，才能讓客戶(hù)快速上手，真正解決痛點(diǎn)。

奕達(dá)現(xiàn)也經(jīng)機(jī)械雲(yún)，提供手工具加工業(yè)客戶(hù)所需金屬切削設(shè)備切削輔助及優(yōu)化等智慧應(yīng)用服務(wù)模組，透過(guò)系統(tǒng)智能化升級(jí)解決痛點(diǎn)需求，營(yíng)造更高獲利，所提供的技術(shù)服務(wù)，包括：

1. 針對(duì)產(chǎn)線(xiàn)管理需求，在不同系統(tǒng)、設(shè)備換線(xiàn)時(shí)所需跨平臺(tái)G/M code轉(zhuǎn)換器取代人工，解決新機(jī)導(dǎo)入橋接問(wèn)題；

2. 提升製程效能；主軸變轉(zhuǎn)速螺紋切削優(yōu)化，經(jīng)切削扭矩歷程可視化，提供車(chē)牙調(diào)變依據(jù)，排除加工異常或縮短加工時(shí)間，提升效率20%以上（由67sec縮短為52秒）；

3. 工具機(jī)剛攻性能評(píng)價(jià)，依系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性評(píng)估，協(xié)助高效設(shè)定，不靠老師傅就能在很短時(shí)間內(nèi)，找出最佳剛攻參數(shù)，最高效率滿(mǎn)足JIS2螺牙公差規(guī)範(fàn)。

在奕達(dá)的機(jī)械雲(yún)店中店首度推出自主開(kāi)發(fā)的軟爪程式自動(dòng)產(chǎn)生器App，係因應(yīng)現(xiàn)今客戶(hù)車(chē)床換線(xiàn)時(shí)的工件尺寸、形狀、特徵不同，而須整修製作軟爪與工研院合作分析，來(lái)取代專(zhuān)人編寫(xiě)加工程式及操作，以滿(mǎn)足客戶(hù)多樣化夾持需求與使用習(xí)慣。並採(cǎi)用圖控對(duì)話(huà)式操作介面，只要客戶(hù)輸入?yún)?shù)條件，就會(huì)產(chǎn)生軟爪輪廓自動(dòng)工序，協(xié)助高效製程應(yīng)用，有效縮短製程前期編程及準(zhǔn)備時(shí)間，排除人為操作所存在的風(fēng)險(xiǎn)。

蒲宏彥最後指出，目前藉由數(shù)位科技來(lái)優(yōu)化與轉(zhuǎn)型，已是不可擋的浪潮，如透過(guò)數(shù)位化，也能讓節(jié)能減碳變得更輕鬆。惟僅設(shè)備的交易已無(wú)法滿(mǎn)足客戶(hù)需求，成本（cost）不再是直接對(duì)應(yīng)性能（performance），而是更高層級(jí)的效率（Efficiency），包括從剛開(kāi)始的規(guī)格選擇、產(chǎn)線(xiàn)布局layout、建立生產(chǎn)履歷、故障排除等，希望能提供售後服務(wù)快速解決方案。

金豐落實(shí)五化四新　提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力

金豐機(jī)器研發(fā)副總蔡志仁則分析，臺(tái)灣雖有金屬成型設(shè)備業(yè)者穩(wěn)居全球前10大廠(chǎng)，市占率卻仍與領(lǐng)導(dǎo)品牌有一段差距，且除了機(jī)臺(tái)性能外，智慧化功能亦有明顯成長(zhǎng)空間。包含前期提升設(shè)計(jì)/調(diào)校效率；中期選型與最佳化操作參數(shù)、狀態(tài)可視化、預(yù)測(cè)保養(yǎng)、最佳生產(chǎn)/維護(hù)排程，掌控機(jī)臺(tái)狀態(tài)和良率；以及後期設(shè)備維護(hù)履歷、售服效率+成本+體驗(yàn)改善等，皆可以借助智慧雲(yún)平臺(tái)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)。

如目前金屬成型設(shè)備全球領(lǐng)導(dǎo)廠(chǎng)商Schuler，在2016年推出智慧雲(yún)端車(chē)間「Smart Press Shop」服務(wù)，便將智能監(jiān)控列為標(biāo)準(zhǔn)配備；另一家亞太地區(qū)領(lǐng)導(dǎo)廠(chǎng)商AIDA自2021年五月推出首款搭載AI異常分析功能沖床，透過(guò)sensor監(jiān)控比對(duì)電流/電壓突波，監(jiān)控製程中差異化，提高其良率和機(jī)臺(tái)妥善率。臺(tái)灣廠(chǎng)商則仍多數(shù)集中於加強(qiáng)前中期製程、產(chǎn)品良率和設(shè)備妥善率。

金豐也自2008年開(kāi)始推出2,500ton級(jí)伺服沖床，並透過(guò)工研院機(jī)械雲(yún)開(kāi)發(fā)輔助判讀技術(shù)及資訊記錄工具，整合客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)新舊機(jī)種。因此，使用者不必再一昧仰賴(lài)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行調(diào)校/試運(yùn)轉(zhuǎn)/保養(yǎng)檢測(cè)；導(dǎo)入曲線(xiàn)選用及參數(shù)設(shè)定技術(shù)，克服伺服沖床效率高，但參數(shù)設(shè)定較複雜的缺點(diǎn)；藉數(shù)位化製程輔助規(guī)劃技術(shù)，避免受到模具設(shè)計(jì)影響沖床發(fā)揮最大效益；品質(zhì)檢測(cè)/監(jiān)測(cè)/預(yù)測(cè)技術(shù)，則有助於解決高速連續(xù)沖壓製品的品質(zhì)控管不易問(wèn)題。

圖3 : 金豐其實(shí)很早就投入發(fā)展智慧機(jī)械及智慧製造技術(shù)，並已確立「五化四新」藍(lán)圖，期待藉此可助益相關(guān)軟體加值與提升服務(wù)能力，達(dá)到雙贏成果。（攝影：陳念舜）

舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)原因不明的電壓電流訊號(hào)鏈波造成的異音，即可導(dǎo)入振動(dòng)感測(cè)輔助分析功能，並縮小問(wèn)題範(fàn)圍至入力端，查找出軸心鬆脫的encoder異常，得以提前排除問(wèn)題，節(jié)省重新組配的高昂成本。

進(jìn)而利用金豐自主開(kāi)發(fā)的設(shè)備智慧異常判定模組App，係針對(duì)目前除了潤(rùn)滑油質(zhì)目檢外，別無(wú)資訊可掌握傳動(dòng)鏈磨耗狀態(tài)、預(yù)測(cè)異常停機(jī)時(shí)間，以及提高後勤維修效率。未來(lái)在導(dǎo)入加速規(guī)sensor之後，可在機(jī)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)前先行調(diào)校蒐集資訊。到了客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)端，再經(jīng)過(guò)沖床HMI即時(shí)監(jiān)測(cè)健康狀態(tài)和趨勢(shì)變化，比對(duì)找出問(wèn)題；有效預(yù)測(cè)維護(hù)需求，可依實(shí)際狀態(tài)規(guī)劃排程，大幅縮減維護(hù)作業(yè)耗時(shí)。

蔡志仁表示，由於伺服沖床有9種柔性加工曲線(xiàn)，可透過(guò)製程分析調(diào)校出最佳加減速，減少突波和環(huán)境噪音。過(guò)去調(diào)整驅(qū)動(dòng)邏輯時(shí)須仰賴(lài)人力評(píng)估振動(dòng)噪音，卻無(wú)實(shí)際數(shù)據(jù)可評(píng)估對(duì)於機(jī)械零組件的影響。如今則可同時(shí)掌握機(jī)臺(tái)振動(dòng)量、馬達(dá)轉(zhuǎn)速、曲軸角度的對(duì)應(yīng)關(guān)係，參考振動(dòng)量調(diào)整驅(qū)動(dòng)器，避免影響機(jī)械狀態(tài)。

目前金豐開(kāi)發(fā)的設(shè)備成型參數(shù)追溯模組，即可針對(duì)客戶(hù)後端沖壓品質(zhì)監(jiān)測(cè)，改善無(wú)法蒐集資訊、智慧化應(yīng)用的舊機(jī)產(chǎn)能、良率，再透過(guò)金豐開(kāi)發(fā)的App監(jiān)控即時(shí)資訊，改以品質(zhì)監(jiān)測(cè)、鑑別，乃至預(yù)警為目標(biāo)，逐步建立智慧化加值服務(wù)功能；與工研院設(shè)備成型參數(shù)整合，追溯批次良率，計(jì)算績(jī)效獎(jiǎng)金。

蔡志仁表示，金豐其實(shí)很早就投入發(fā)展智慧機(jī)械及智慧製造技術(shù)，並已確立「五化四新」藍(lán)圖，其中「五化」係指：產(chǎn)品智慧化、裝備智慧化、工廠(chǎng)智慧化、管理智慧化及服務(wù)智慧化等基本架構(gòu)；「四新」則是新的商業(yè)模式、新的設(shè)計(jì)模式、新的製造模式及新的服務(wù)模式等發(fā)展，期待藉此計(jì)畫(huà)可助益相關(guān)軟體加值功能與提升服務(wù)能力，達(dá)到雙贏成果。

結(jié)語(yǔ)

值得一提的是，現(xiàn)今無(wú)論是奕達(dá)或金豐都強(qiáng)調(diào)，智慧機(jī)械雲(yún)將成為未來(lái)趨勢(shì)，但環(huán)境建置與操作、硬體需求須能親民、貼近產(chǎn)業(yè)特性，方能有效落地應(yīng)用，以期產(chǎn)業(yè)可持續(xù)提高產(chǎn)值。但由於臺(tái)灣工具機(jī)中小企業(yè)的資源有限，業(yè)者須一開(kāi)始嘗到甜頭，解決痛點(diǎn)，才會(huì)有繼續(xù)推動(dòng)轉(zhuǎn)型的動(dòng)力，需要政府法人協(xié)助建構(gòu)數(shù)位轉(zhuǎn)型環(huán)境與人才，提供合宜的轉(zhuǎn)型工具和平臺(tái)。

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