雖然2024年元月臺灣整體機械業(yè)出口,總算由負(fù)轉(zhuǎn)正。但工具機仍在前3大機種中維持負(fù)成長,未來還要慎防各國大選後加劇地緣政治衝突。惟若能趁機強化與終端客戶連結(jié),導(dǎo)入「設(shè)備即服務(wù)(EaaS)」等模式來深化數(shù)位轉(zhuǎn)型,可望化危機為轉(zhuǎn)機。
根據(jù)機械公會(TAMI)最新整理今年元月海關(guān)統(tǒng)計機械業(yè)出口統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,其中出口值排名前3大機種,依序為:檢量測設(shè)備4.12億美元,較上年成長33.8%、占比16.8%;電子設(shè)備3.71億美元,較上年成長23.7%、占比15.1%。唯有工具機1.94億美元,較上年同期減少18.2%、占比7.9%,即除了受到傳統(tǒng)汽車業(yè)持續(xù)萎縮與地緣政治衝突因素影響,加上日幣貶值衝擊外銷訂單,尚未擺脫谷底。
另依臺灣工具機暨零組件公會(TMBA)指出,由於地緣政治、中國大陸經(jīng)濟低迷及各主要國家?guī)ь^升息抗通膨等變數(shù),使得全球製造業(yè)短期需求尚未有起色,此亦反應(yīng)在各工具機主要生產(chǎn)國的出口表現(xiàn)。包括依日本工具機工業(yè)會(JMTBA)最新公布統(tǒng)計,同期日本工具機訂單金額約1,109億日圓,較去年同月減少14.1%。但考量工具機剛性需求的特性,以及各國積極因應(yīng)淨(jìng)零碳趨勢,將繼續(xù)影響市場對工具機的消費需求。

圖一 : 根據(jù)機械公會(TAMI)最新整理今年元月海關(guān)統(tǒng)計機械業(yè)出口統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示 |
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唯有工具機1.94億美元,較上年同期減少18.2%,尚未擺脫谷底。(source:TAMI)
聚焦人文關(guān)懷與社會責(zé)任 藉ESG強化供應(yīng)鏈韌性
然而,即使面臨兩岸ECFA早收清單優(yōu)惠可能不再,臺灣工具機今年元月出口大陸(含香港)金額0.59億美元、年增54.8%,仍是出口最大市場;至於年初至今,屢傳出銷往土耳其的機種若被轉(zhuǎn)售至俄羅斯,恐違反美方出口禁令的工具機出口值則僅餘0.18億美元、年減34.4%,在單一地區(qū)占比9.4%,卻仍僅次於大陸(含香港)30.6%、美國17.3%。
加上2024年適逢多國政府改選,環(huán)保、貿(mào)易與科技戰(zhàn)再起將更為壁壘分明,更加深供應(yīng)鏈瓶頸。就連臺灣傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)聚落也無法倖免,勢必要加入在地採購、分散供應(yīng)鏈佈局,同時滿足企業(yè)在社會責(zé)任(S,Social)領(lǐng)域,對永續(xù)與人文關(guān)懷要求。
精進(jìn)品質(zhì)及環(huán)保意識 迎合製造業(yè)減碳浪潮
且自2025年開始,臺灣出口導(dǎo)向的製造業(yè)將陸續(xù)面對國內(nèi)外碳費/稅壓力、2030年能源效率倍增等要求的關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品。工具機產(chǎn)業(yè)也積極投入環(huán)保意識(E,Environmental)領(lǐng)域,追求符合ISO14064(碳盤查)/14067(碳足跡)/14955-1(能源效率設(shè)計)等標(biāo)準(zhǔn);進(jìn)而探討在工具機OEM裝配與End user加工製程階段,如何持續(xù)精進(jìn)品質(zhì)與公司營運治理(G,governance)能力。
TMBA也居中扮演積極輔導(dǎo)及媒合角色,避免產(chǎn)業(yè)過度重覆投資,而分別新增3大委員會:
1.E.委員會:針對6大機種推動產(chǎn)業(yè)類別原則PCR、工具機節(jié)能標(biāo)章評鑑制度;
2.S.委員會:從事友善環(huán)境、人才培育、產(chǎn)學(xué)合作等活動;
3.G.委員會:透過聚落推動產(chǎn)業(yè)鏈韌性評級、機械安全風(fēng)險評估等,提升產(chǎn)品品質(zhì)與責(zé)任。
身兼TMBA理事長的永進(jìn)機械董事長陳伯佳指出「目前工具機產(chǎn)業(yè)務(wù)必要投入數(shù)位轉(zhuǎn)型,運用數(shù)位科技改變企業(yè)價值,創(chuàng)新服務(wù)模式;同時透過綠色轉(zhuǎn)型,打造多元綠能,實現(xiàn)淨(jìng)零碳排目標(biāo)。」將既有產(chǎn)品從三軸升級多軸複合機種、加入AI、自動化軟體整合服務(wù)等,掌握多元化技術(shù),從而快速回應(yīng)市場變局挑戰(zhàn),解決客戶在製造業(yè)前端每日生產(chǎn)都會遇到的痛點。
進(jìn)一步瞭解各產(chǎn)業(yè)不同應(yīng)用需求,並形成產(chǎn)品、技術(shù)發(fā)展的轉(zhuǎn)捩點。目前業(yè)界正分別導(dǎo)入電動車—多工切削加工中心機、複合式加工機臺、自動化、智慧化生產(chǎn)單機;航太—五軸加工中心機、複材專用五軸高速龍門、立式車銑複合機;半導(dǎo)體—超音波加工機、臥式加工中心、高精度立式加工中心;新能源—龍門車銑複合機、大型立式車床等需求機種。

圖二 : 目前工具機產(chǎn)業(yè)須進(jìn)一步瞭解各產(chǎn)業(yè)不同應(yīng)用需求,並形成產(chǎn)品、技術(shù)發(fā)展的轉(zhuǎn)捩點。(source:TMBA) |
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落實EaaS深化轉(zhuǎn)型 重新定位元件、次系統(tǒng)及自動化價值
此外,回顧2023年歐洲工具機展(EMO)以商業(yè)價值(Future of Business)、互聯(lián)性(Future of Connectivity)、生產(chǎn)可持續(xù)性(Future of Sustainability in Production)為主軸,率先展演各式創(chuàng)新製造應(yīng)用趨勢。
工研院也藉此推薦「設(shè)備即服務(wù)(Equipment-as-a-Service;EaaS)」商業(yè)模式,可為客戶提供專業(yè)服務(wù)及價值,提倡分解工具機製程為服務(wù)導(dǎo)向的IT微服務(wù)管理模式,重視代理商、通路商與終端客戶需求回饋。企業(yè)則能避免支出大量的初始資本,並在長期內(nèi)分?jǐn)偣?jié)約潛在成本。
其中在「商業(yè)價值面」,包括利用銷售融資方式及新概念帶來的商業(yè)機會,促成生產(chǎn)和業(yè)務(wù)流程組織的翻轉(zhuǎn)變革,近年來工具機產(chǎn)業(yè)「不只賣機器,還賣服務(wù)」;「互聯(lián)性」,透過自動化流程、工業(yè)4.0、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)等相關(guān)技術(shù)導(dǎo)入工具機應(yīng)用,讓人與機器間的互動更為緊密與無縫;「生產(chǎn)可持續(xù)性」,不只涉及單一產(chǎn)業(yè),而是納入綠色工具機、設(shè)備/零組件回收與利用、高效切削液開發(fā)等,涉及整個社會永續(xù)議題。
如DMG MORI基於客戶正進(jìn)行數(shù)位轉(zhuǎn)型契機,為了在此短鏈時代快速了解客戶需求,設(shè)備智慧化須能不斷創(chuàng)新,發(fā)展針對工具機產(chǎn)品、全生命週期的數(shù)位創(chuàng)新服務(wù)。在數(shù)位分析決策時,提供客戶分散式生產(chǎn)製造服務(wù),朝向數(shù)據(jù)蒐集、資料分析、製造服務(wù)平臺等發(fā)展,堅持?jǐn)?shù)位化、智慧化為工具機技術(shù)的布局關(guān)鍵。
進(jìn)而培養(yǎng)顧問諮詢與整體方案能耐,投入AI+IIoT技術(shù),提升製造服務(wù)占比達(dá)45%,包括預(yù)測維護、遠(yuǎn)距保養(yǎng)及優(yōu)化機臺與製程、刀具預(yù)調(diào)及校正服務(wù)等;快速維修機臺和備品管理,對客戶全時24hrs/7天供應(yīng)所需備品零件,以確保其生產(chǎn)不間斷。
最後提出「工具機訂閱制(Netfix of Manufacturing)」概念,強調(diào)能讓客戶只需要幾萬元/月就可將400萬元設(shè)備帶回家。同時提供殺手級的App應(yīng)用程式,例如有否撞機、切削液的溫度監(jiān)控。讓機臺設(shè)備比照Tesla的OTA機制,持續(xù)訓(xùn)練AI模型,達(dá)成長久的智慧化並克服缺工。

圖三 : DMG MORI基於客戶正進(jìn)行數(shù)位轉(zhuǎn)型契機,發(fā)展針對工具機產(chǎn)品、全生命週期的數(shù)位創(chuàng)新服務(wù)。(source:EMO 2023) |
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在「互聯(lián)性」層面,瑞士精密內(nèi)外圓磨床製造大廠STUDER也在EMO 2023期間,首次同時展出新型上/下料機insertLoad、roboLoad 和uniLoad等3種全新自動化解決方案。其中透過insertLoad通用上下料系統(tǒng)解決方案,集標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)的優(yōu)點和極大靈活性於一身,可在中心距不超過1,000mm的情況下,支持該公司萬能內(nèi)外圓磨床S33/S31的標(biāo)準(zhǔn)化自動上下料作業(yè),另針對其他機型的應(yīng)用則正在籌備中;並由Fanuc機器人在上下料系統(tǒng)和工具機加工區(qū)之間的線性軸上自行移動,處理操作通常在30~60min之內(nèi)完成自主自動迴圈。
進(jìn)而利用insertLoad設(shè)計精巧,使用方便的數(shù)位設(shè)置嚮導(dǎo),可讓用戶毋須任何程式設(shè)計知識,自行選擇於兩頂尖之間或是卡盤中配置,分別處理直立、橫置的工件;磨床操作員也能根據(jù)其意願和要求,調(diào)整托盤的容量和自動程度,因此能處理在幾何尺寸、重量和大小方面具有巨大差異的零件。在採用交替模式時,工件重量不超過1.5 kg;採用單件模式時,工件重量不超過5 kg。

圖四 : STUDER在EMO 2023期間,首次同時展出新型上/下料機insertLoad通用上下料系統(tǒng)解決方案,可支持該公司萬能內(nèi)外圓磨床S33/S31的標(biāo)準(zhǔn)化自動上下料作業(yè)(source:STUDER) |
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STUDER公司CTO Daniel Huber同時強調(diào),「可持續(xù)發(fā)展」對於該公司的重要性!「從長遠(yuǎn)來看,只有那些能提供先進(jìn)、高效的智慧化工具機製造廠商才能取得成功。」Daniel Huber認(rèn)為,如今包含STUDER開發(fā)的SmartJet冷卻系統(tǒng),已可顯著減少了磨削過程中,對於冷卻潤滑劑和能源的需求,並為行業(yè)樹立了新標(biāo)準(zhǔn)。
值得一提的是,根據(jù)STUDER COO Stephan Stoll介紹了營運部門的概況:「即使2023年生產(chǎn)的工具機產(chǎn)品組合已轉(zhuǎn)向更複雜的系統(tǒng),最重要的營運專案包括投資自動化生產(chǎn)設(shè)備和最先進(jìn)的測試臺。惟得益於積極的採購管理和全球供應(yīng)鏈的正常化,訂單得以按期執(zhí)行。」
就連STUDER客戶關(guān)懷部門也續(xù)第二年創(chuàng)新空前銷售記錄,涉及從維護、服務(wù)到備件、翻修等所有業(yè)務(wù)領(lǐng)域,在2023年底的訂單情況再次高於平均水準(zhǔn),對於下一年度將會是積極的信號。
Stephan Stoll也對聯(lián)合磨削集團內(nèi)部實施的聯(lián)合生產(chǎn)戰(zhàn)略表示肯定,使得STUDER獲得了良好的產(chǎn)能利用率。由於STUDER也是全球為數(shù)不多,能自產(chǎn)高品質(zhì)主軸的磨床製造大廠之一,使之於工具機零組件上,具有重要戰(zhàn)略意義的專業(yè)知識得到了有針對性的擴展。
展望2024年經(jīng)過近幾年的大量投資,STUDER即將重組旗下物流流程和倉庫基礎(chǔ)設(shè)施。Stephan Stoll表示:「該專案核心是一個中央物流樞紐與貨櫃倉庫直接相連,利用全自動倉儲系統(tǒng)具有更高的效率,將更利於整機生產(chǎn)和備件處理。」
TMTS 2024打造數(shù)位減碳雙軸平臺 創(chuàng)造ESG對話環(huán)境

圖五 : 基於臺灣瀧澤具備100%自製設(shè)計主軸臺、動力刀塔等車床關(guān)鍵模組的開發(fā)能力,進(jìn)而提供所需售前、售中、售後等服務(wù)化解決方案。(source:臺灣瀧澤) |
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臺灣即將在今年三月假臺北南港展覽1、2館舉行的TMTS 2024,則預(yù)計會呈現(xiàn)數(shù)位轉(zhuǎn)型(DX)及綠色轉(zhuǎn)型(GX)兩大主軸的解決方案和周邊服務(wù)的完整生態(tài)系;同時與國際接軌,規(guī)劃由20家廠商和40部機臺組成有史以來最大規(guī)模的umati專區(qū),讓工具機和周邊設(shè)備連至客戶特定的IT生態(tài)系統(tǒng),兼具簡單性、安全性及順暢性。
臺灣瀧澤科技預(yù)計參展的EX-2000YS高精度車銑複合機,也因為搭載其自行研發(fā)的SWM系統(tǒng),在智慧能源監(jiān)控領(lǐng)域取得了重要突破,並為使用者提供了更加節(jié)能、環(huán)保的操作體驗,已成為臺灣首臺通過綠色智慧機械認(rèn)證(ISO14955)的複合機種。
包含導(dǎo)入先進(jìn)變頻油壓系統(tǒng),減少使用油冷機;並透過自動油脂潤滑設(shè)計與精密控制系統(tǒng),得以確保機械運轉(zhuǎn)順暢而省油20%。採編程控制輸送機及主軸風(fēng)冷機升級,以提高操作靈活性、有效降低能源消耗15%;同時配備智慧型負(fù)載耗能監(jiān)控系統(tǒng),即時監(jiān)測機械運作狀態(tài),以實現(xiàn)最佳能源利用率;再加入環(huán)境友善設(shè)計,進(jìn)一步減少能源消耗10%,藉此降低運營成本和對於環(huán)境的影響。
經(jīng)過安裝大量感測器而更為聰明,具備溫控、防碰撞、模擬切削等智慧加工監(jiān)控的虛實整合功能,為用戶提供更智能、環(huán)保的機械加工體驗。進(jìn)而搭配FANUC控制器的數(shù)位分身(Digital twin)功能,以及搭配臺灣瀧澤自主開發(fā)軟體介面,將能源消耗、稼動率監(jiān)控一覽無遺,方便判斷良率、產(chǎn)能和效率,並持續(xù)更新進(jìn)化,獲得客戶反映佳。
EX-2000YS不僅在能源節(jié)約方面取得卓越成果,還通過加工優(yōu)化,降低系統(tǒng)排碳。既採用內(nèi)藏主軸設(shè)計,達(dá)到更精密的加工精度,同時提升軸向移動速度50%;且經(jīng)由正副內(nèi)藏主軸設(shè)計,增強Y軸機能,近年來主要跟隨電動車產(chǎn)業(yè)需求持續(xù)成長。
臺灣瀧澤並將「模組化」的設(shè)計概念導(dǎo)入該機種,強調(diào)其規(guī)格彈性,能於單機同時展現(xiàn)多機種型態(tài);得以更緊湊的機臺尺寸,達(dá)到最佳生產(chǎn)能力與佔地面積的比例,而獲得學(xué)校青睞。透過與中興大學(xué)合作,測試與蒐集工具機心臟的主軸、螺桿、軸承等模組的大數(shù)據(jù)分析,以確保機臺結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠,進(jìn)而提前預(yù)測何時該更換耗材,實現(xiàn)「零意外停機(Zero downtime)」。
基於該公司具備100%自製設(shè)計主軸臺、動力刀塔等車床關(guān)鍵模組的開發(fā)能力,經(jīng)過各式最高端日系加工設(shè)備與恆溫控制廠房,控管製程精度;並利用系統(tǒng)化機構(gòu)設(shè)計硬體+客製化軟體開發(fā)的整合能力,20年已累積數(shù)千臺客製化實績,特殊機種出貨占比30%以上,進(jìn)而提供所需售前、售中、售後等服務(wù)化解決方案。
這次認(rèn)證將有助於瀧澤繼續(xù)追求卓越,致力提供更高品質(zhì)、更具綠色創(chuàng)新性的產(chǎn)品與服務(wù)。同時採取穩(wěn)紮穩(wěn)打策略來保證服務(wù)品質(zhì),僅先在兩岸提供客製化Turnkey Solution就近服務(wù),於歐美以代理/經(jīng)銷單機為主。

圖六 : 臺灣瀧澤科技預(yù)計參展的EX-2000YS高精度車銑複合機,已成為臺灣首臺通過綠色智慧機械認(rèn)證(ISO14955)的複合機種。(source:臺灣瀧澤) |
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臺灣瀧澤科技公司董事總經(jīng)理戴雲(yún)錦表示,眼前因大陸製工具機的技術(shù)受惠於日、韓商帶動出口而逐步崛起,又具有經(jīng)濟規(guī)模、便宜等優(yōu)勢,估計在2023年Q4出口占比已達(dá)到世界第一;加上在中低階市場的定位與臺製品的重疊性高,對於臺灣中小企業(yè)的影響首當(dāng)其衝,將更甚於海峽兩岸經(jīng)濟合作架構(gòu)協(xié)議(ECFA)早收清單存廢與否。至於部份工具機或零組件被轉(zhuǎn)售至俄羅斯實屬無奈,即使已先切結(jié)禁售第三方證明書,也只是防君子不防小人。
但兩者共同的問題,都不外乎過去工具機出口都委由代理/經(jīng)銷通路,未來應(yīng)改為多接觸End user;其次是以中小企業(yè)為主,必須加速整併或協(xié)同作業(yè),才能強化競爭力來應(yīng)對終端客戶壓力。臺灣瀧澤現(xiàn)也逐步擴充海外據(jù)點,一改過去專心生產(chǎn)製造,營銷委由通路商模式。
此外,因為臺灣的工具機廠商規(guī)模普遍不大,主要對手又鎖定日本、德國等先進(jìn)國家業(yè)者,但日本工具機大廠規(guī)模便幾乎是臺灣工具機產(chǎn)業(yè)的總和,所以在國際市場競爭相當(dāng)辛苦。關(guān)鍵將在於業(yè)界如何共同努力投入改善,提升工具機品質(zhì)和營運模式,務(wù)必要創(chuàng)造更高價值或重塑品級定位,落實綠色與數(shù)位轉(zhuǎn)型,才能免淪為被替代的進(jìn)口機種。
臺灣瀧澤也在日前宣布向中興大學(xué)機械工程學(xué)系捐贈7套量身訂做市價超過千萬的「預(yù)兆診斷教學(xué)研究設(shè)備」,將成為學(xué)生學(xué)習(xí)智能化主軸軸承壽命、滾珠螺桿加工運行預(yù)兆診斷機能技術(shù)的關(guān)鍵工具。戴雲(yún)錦認(rèn)為:「該設(shè)備應(yīng)用預(yù)測性的維護技術(shù),將有助於降低能源消耗,實現(xiàn)工具機的環(huán)保、高效,為綠色製造立下新典範(fàn)。」
**刊頭圖(source:acp-digital.com)