为因应近年来国内外制造业环境快速变迁，劳动人力青黄不接、人均产值成长趋缓，以中小企业为主的台湾工具机产业，除了持续在自家推动数位化、智慧化转型范例之馀，也不约而同呼吁政府、学研单位，应考量台湾中小企业的特性，协助加强整合制造服务化的技术能力，已有业者在2021年工研院宣布公有机械云正式商转後，纷纷藉此深筑根基。

在2022年TIMTOS x TMTS表面上风光开展之後，台湾机械公会理事长魏灿文也不免在私下透露隐??，认为现今台湾机械业虽然在产官学研带领下，正如火如荼推动智慧制造、数位转型升级，对於能同时懂得机械设备、资讯及软体等领域人才需求孔急。但在台积电等半导体产业圈地扩厂产生人才磁吸效应之下，台、清、交、成等顶尖大学优秀学生还没毕业，就被半导体大厂锁定，台积电还在台南段的台一线纵贯公路安全岛上挂满招才布条。

反观台湾大部分机械业者都属於中小企业厂商，欲发展智慧机械与智慧制造，首先面临的问题都是缺乏适合的人力；加上少子化与技职体系的变革，上下游产业长期面临人才荒窘境。让他不得不当着总统蔡英文的面，疾呼政府应正视机械业缺工及缺人才问题。

但为免沦为「涸辙之??」，也有业者开始自立自强，除了导入智动化设备，以解决缺工、工资上涨等人事成本问题；另透过生产管理联网化、企业管理数位化，来协助同仁提高品质与效率，扑灭浪费与损失；整合上下游产业链资讯，藉由数位技术优化现有营运流程、效能，进而达到数位转型时，企业自然就能产生创新营运模式与竞争优势。

图1 : 业者现也透过生产管理联网化、企业管理数位化，来协助同仁提高品质与效率，扑灭浪费与损失；整合上下游产业链资讯，藉由数位技术优化现有营运流程、效能。（source: i0.wp.com）

然而，目前台湾工具机产业仍有80%以上都是中小企业，虽然近年来在数位化领域已有不错成果，但在投入云端基础建设比例难免力不从心。即使已有60%的制造业者或开发软体商，准备将制造系统相关软体转移到云端环境，但在台湾高达97.7%的中小企业，却只有2.4%~2.7%达成数位转型，并采用私有云模式居多。仅有5.5%采取多家公有云服务并用，主因即是50%的企业虽有心投资数位技术，却面临缺乏跨云服务的整合技术能力问题。

「对工具机产业而言，今後将导入越来越多数位科技创造附加价值，开创新的客户服务商业模式，成为业者未来提升市场竞争力的必要工具。」否则，如过去台湾工具机品质虽有一定水准，却在後端客户服务能力尚且不足，从客户服务所赚取的利润，仅占营业额2%~3%，反观日本工具机大厂，却高达将近40%。

工研院机械与机电系统研究所所长胡竹生进一步指出：「现今工研院智慧机械云就像由各家中小企业协力形成的水滴所组成，但在水滴从蒸发的过程，将如同机台无形上传的数据。期许未来机械业每年成长千亿的产值里，会有很大一部份属於机械云提供的隐性服务。」

奕达打造机械云店中店 创新营运服务模式加值

目前在金属切削加工领域实际导入智慧机械云商转的奕达精机董事长蒲宏彦表示，受到这两年来疫情对於产业结构和供应链造成的影响，衍生出新一波需求商机，又以数位转型提高服务营收最为明显，包括国际领导厂商FANUC、DMG MORI近年来服务在营收占比都分别达到14%与45%，台湾厂商也不能只靠销售机台获利。唯有投资包含预防性服务、优化制程、预调校正等数位创新服务功能，扮演提高竞争力的关键角色。

奕达除了在10馀年来积极投入打造敏捷管理系统AMS（Agile Management System），试图用对的方法来快速回应客户需求。从最早期采用3D电脑辅助设计CAD软体开始，到依序导入PDM、PLM应用，奠定数位化深厚基础；这两年来更将原来建构於PLM的数位基础资料，与学界合作导入智慧眼镜，并结合AIoT+MR技术提供远距维修服务，以因应疫情中断跨国商务活动，盼最终能提升在营收占比。这次叁与智慧机械云的主因，也是基於克服痛点需求，开发机器自主照护、制程优化等功能，以维持产品生命周期稳定，藉操作导航实现最高效率制程。

但他也坦言，许多工具机厂商的专业知识都存在老师傅脑中，期盼透过数位转型，有系统地整理、分析，进而模组化，生产更高价值产品。提升关键模组自制率和IoT化；藉共通模组强化客制需求应用，实现智能化感知及生产力4.0应用；加上工具机智能软体加值服务，透过数位转型创造更高效率，以及差异价值化的机制。

蒲宏彦认为：「尤其是工具机也面临客制化需求，又要维持一定的投资报酬率，而将差异化资讯透过数位化整合成有价值的产品，在销售单机设备之外，创造全新获利模式，从纯硬体销售转型扩增系统整合服务业务。」

「惟若要评估引进较隹系统的真正考验，是在一开始搜集数据并分类、适当模组化，以提高分析准确率。」蒲宏彦说，业者首先要确保足够简单部署、设定，以减少基层员工排斥，还能解决产业痛点，包括开发监控机台设备状态App，以及生产线上切削加工的颤振、主轴温升热变位问题，优化或补偿制程叁数App供一键下载，带动设备及制造业数位转型。

图2 : 目前奕达精机面临客制化需求，又要维持一定的投资报酬率，而将差异化资讯透过数位化整合成有价值的产品，从纯硬体销售转型扩增系统整合服务业务。（摄影：陈念舜）

依他早期曾与工研院共同推广PC-based控制器的经验，发现最有助於客户获利的，还是在切削时间预估功能，才能按时数计算成本。在推动机械云app过程中，也须对中小企业降低门槛，才能让客户快速上手，真正解决痛点。

奕达现也经机械云，提供手工具加工业客户所需金属切削设备切削辅助及优化等智慧应用服务模组，透过系统智能化升级解决痛点需求，营造更高获利，所提供的技术服务，包括：

1. 针对产线管理需求，在不同系统、设备换线时所需跨平台G/M code转换器取代人工，解决新机导入桥接问题；

2. 提升制程效能；主轴变转速螺纹切削优化，经切削扭矩历程可视化，提供车牙调变依据，排除加工异常或缩短加工时间，提升效率20%以上（由67sec缩短为52秒）；

3. 工具机刚攻性能评价，依系统动态性评估，协助高效设定，不靠老师傅就能在很短时间内，找出最隹刚攻叁数，最高效率满足JIS2螺牙公差规范。

在奕达的机械云店中店首度推出自主开发的软爪程式自动产生器App，系因应现今客户车床换线时的工件尺寸、形状、特徵不同，而须整修制作软爪与工研院合作分析，来取代专人编写加工程式及操作，以满足客户多样化夹持需求与使用习惯。并采用图控对话式操作介面，只要客户输入叁数条件，就会产生软爪轮廓自动工序，协助高效制程应用，有效缩短制程前期编程及准备时间，排除人为操作所存在的风险。

蒲宏彦最後指出，目前藉由数位科技来优化与转型，已是不可挡的浪潮，如透过数位化，也能让节能减碳变得更轻松。惟仅设备的交易已无法满足客户需求，成本（cost）不再是直接对应性能（performance），而是更高层级的效率（Efficiency），包括从刚开始的规格选择、产线布局layout、建立生产履历、故障排除等，希??能提供售後服务快速解决方案。

金丰落实五化四新 提升国际竞争力

金丰机器研发??总蔡志仁则分析，台湾虽有金属成型设备业者稳居全球前10大厂，市占率却仍与领导品牌有一段差距，且除了机台性能外，智慧化功能亦有明显成长空间。包含前期提升设计/调校效率；中期选型与最隹化操作叁数、状态可视化、预测保养、最隹生产/维护排程，掌控机台状态和良率；以及後期设备维护履历、售服效率+成本+体验改善等，皆可以借助智慧云平台架构实现。

如目前金属成型设备全球领导厂商Schuler，在2016年推出智慧云端车间「Smart Press Shop」服务，便将智能监控列为标准配备；另一家亚太地区领导厂商AIDA自2021年五月推出首款搭载AI异常分析功能冲床，透过sensor监控比对电流/电压突波，监控制程中差异化，提高其良率和机台妥善率。台湾厂商则仍多数集中於加强前中期制程、产品良率和设备妥善率。

金丰也自2008年开始推出2,500ton级伺服冲床，并透过工研院机械云开发辅助判读技术及资讯记录工具，整合客户现场新旧机种。因此，使用者不必再一昧仰赖经验，进行调校/试运转/保养检测；导入曲线选用及叁数设定技术，克服伺服冲床效率高，但叁数设定较复杂的缺点；藉数位化制程辅助规划技术，避免受到模具设计影响冲床发挥最大效益；品质检测/监测/预测技术，则有助於解决高速连续冲压制品的品质控管不易问题。

图3 : 金丰其实很早就投入发展智慧机械及智慧制造技术，并已确立「五化四新」蓝图，期待藉此可助益相关软体加值与提升服务能力，达到双赢成果。（摄影：陈念舜）

举例来说，当设备试运转过程中出现原因不明的电压电流讯号链波造成的异音，即可导入振动感测辅助分析功能，并缩小问题范围至入力端，查找出轴心松脱的encoder异常，得以提前排除问题，节省重新组配的高昂成本。

进而利用金丰自主开发的设备智慧异常判定模组App，系针对目前除了润滑油质目检外，别无资讯可掌握传动链磨耗状态、预测异常停机时间，以及提高後勤维修效率。未来在导入加速规sensor之後，可在机台运转前先行调校搜集资讯。到了客户现场端，再经过冲床HMI即时监测健康状态和趋势变化，比对找出问题；有效预测维护需求，可依实际状态规划排程，大幅缩减维护作业耗时。

蔡志仁表示，由於伺服冲床有9种柔性加工曲线，可透过制程分析调校出最隹加减速，减少突波和环境噪音。过去调整驱动逻辑时须仰赖人力评估振动噪音，却无实际数据可评估对於机械零组件的影响。如今则可同时掌握机台振动量、马达转速、曲轴角度的对应关系，叁考振动量调整驱动器，避免影响机械状态。

目前金丰开发的设备成型叁数追溯模组，即可针对客户後端冲压品质监测，改善无法搜集资讯、智慧化应用的旧机产能、良率，再透过金丰开发的App监控即时资讯，改以品质监测、监别，乃至预警为目标，逐步建立智慧化加值服务功能；与工研院设备成型叁数整合，追溯批次良率，计算绩效奖金。

蔡志仁表示，金丰其实很早就投入发展智慧机械及智慧制造技术，并已确立「五化四新」蓝图，其中「五化」系指：产品智慧化、装备智慧化、工厂智慧化、管理智慧化及服务智慧化等基本架构；「四新」则是新的商业模式、新的设计模式、新的制造模式及新的服务模式等发展，期待藉此计画可助益相关软体加值功能与提升服务能力，达到双赢成果。

结语

值得一提的是，现今无论是奕达或金丰都强调，智慧机械云将成为未来趋势，但环境建置与操作、硬体需求须能亲民、贴近产业特性，方能有效落地应用，以期产业可持续提高产值。但由於台湾工具机中小企业的资源有限，业者须一开始尝到甜头，解决痛点，才会有继续推动转型的动力，需要政府法人协助建构数位转型环境与人才，提供合宜的转型工具和平台。

@刊头图（source：moxa.com）