回顧近2年供過於求的全球機械業市場，在經過農曆年後的第一個國際大展(TIMTOS)，就迎來好消息。不僅因為供給端盤整後汰弱留強，消費端也紛紛進行汰舊換新、回補庫存，要求更高品質及可靠度，觸動了高階工具機與自動化生產線設備的龐大採購需求，讓今年傳統1~2月的淡季不淡。預估2017年台灣工具機業產值將成長5~10%，達到約1,200億元，帶動精密機械業產值第九度叩關「第三兆元產業」。但在追逐規模經濟之餘，還應省思這10年來工具機產業換血轉骨的得與失，才能在未來推動智慧機械產業時，可真正連結國際、連結在地，邁向工業4.0時代。

M-Team連結在地　強化對外競爭力

其中有所「得」的，或許是在今年TIMTOS展覽會場上，已可見到因2006年國際原物料價格高漲、競爭加劇，促使台中精機與永進機械兩家中心廠商仿自行車業A-Team作法，與20餘家零組件衛星廠商協力組成M-Team聯盟。不僅全面導入豐田式TPS管理精髓，建構品質、交期和成本全面改善的新營運模式持續有成，2011年起更加入了台灣麗馳、百德及近50家協力廠商。

身為M-Team創始成員之一的台中精機，在今年也充分發揮與台灣機械業內需市場長期緊密合作的特色，不僅同樣早已開發出多條Turnkey高效能自動化生產線，涵括8~9成的金屬加工應用範圍，以滿足不同產業加工用戶需求。其有別於其他工具機同業推出各產業專用Turnkey整線輸出設備，率先發表針對廠內泛用機標準的智能化V4.0自動生產系統，可分拆銷售給規模大小不一的客戶，區隔不同定義市場，以提供台灣客戶經濟實惠的工業4.0解決方案；進而透過內部成立的「顧客創值應用中心」深入瞭解，並協助客戶整合加值。

圖1 : 台中精機發表新款銑車複合機，在外型設計上加入美學元素，看來就像是特大號的iPhone，堪稱為工藝精品。(攝影：陳念舜)

強調未來台中精機將從兩方面扶植台灣中小企業：1.技術面，協助規劃並提供高階複合機種，以取代多部低效率舊機；甚至協助客戶產品試打樣、移轉整套模/夾治具技術，共同爭取訂單。2.管理面，因應有些客戶二代不願接班，台中精機也陸續成立薪火相傳、二代客戶聯誼會，邀請到自有加工廠觀摩，分享與老臣溝通經驗；並協助整頓環境、吸引人才。

於今年TIMTOS特別展出了4套高效能自動化加工生產線，分別為：1.高效能單機自動化；2.高效能自動化加工系統搭載機外量測及誤差補償；3.區域型肘節式機器人彈性加工單元；4.6軸關節型機器人自動化系統。同時發表新款銑車複合機，強調能讓加工用戶在單一機台內完成所有加工程序，並在外型設計上加入美學元素，看來就像是特大號的iPhone，堪稱為工藝精品。

永進機械指出，工業4.0對於工具機產業其實並非劇變，畢竟所有數據、感測器本就存在於機器，只是還須蒐集利用，讓管理者更容易得知機器產能。因此在今年TIMTOS特別展示最新物聯網IoT解決方案i-Direct遠端監控系統，能連線廠內所有設備與各種CNC控制器類型，讓工廠管理者監控設備總合效率(OEE)等有意義的數據，以立即判斷生產過程中的問題點，連線ERP；結合自製「iPros MX智能化生產作業系統」，監控設備的健康狀況，預診主軸和軸向系統壽命，從而提前保養，自動優化加工效率；透過智能化操作系統的多項APP軟體功能，達到高效率、高複雜加工。最終幫助客戶提高產能、縮短開發時程，提高企業競爭力，呈現軟硬體虛實整合的機台設計概念。

圖2 : 永進機械展示最新物聯網IoT解決方案，讓工廠管理者監控設備總合效率(OEE)等有意義的數據，以立即判斷生產過程中的問題點，進而與ERP連線。(攝影：陳念舜)

且持續開發多軸、高精度機台，整合零組件與夾治具、軟體開發，打造能讓使用者「開箱即用」的解決方案。今年還以智慧五軸銑車複合加工機，參與了TIMTOS「研究發展創新產品」競賽，因建構自製高階五軸控制器突破歐日系大廠壟斷，並展現出複合化與智慧自動化的生產概念，目前共有6項正申請中的專利精進機台性能，結構、精度與品質都在水準之上，已成功在美國市場售出50台，勇奪今年最高榮譽特優獎。

目前接手M-Team聯盟推動委員會的主導廠商台灣麗馳科技則認為，工業4.0只是從工業3.0水到渠成而來，該公司也自2年前便著手成立創新研究所，重新對外招募人才，期望強化基礎研究，要比研發單位更領先開發未來2~3年新機所需軟體與模組，從單機智能化開始，讓機器有知覺；在廠內物端、私有雲便即時解決一部份問題，將在今年底發表成果。

圖3 : 台灣麗馳科技公司創新研究所鄭基弘展示五軸與複合加工機，既可提高生產效率，也滿足客戶對於高精度與高複雜度的加工需求。(攝影：陳念舜)

同時在TIMTOS展出4款五軸與複合加工機，並搭載首度在海外地區展出的日本三菱公司最高階五軸控制器，呼應「五軸複合化」、「複合五軸化」、「單機自動化」主題。其中多工站多刀倉的五軸機單機自動化產品，既可進行少量多樣、高效率、高複雜度與混線連續自動生產，提高生產效率；並利用具有車削功能的五軸加工機，形成高階銑車複合加工機種，滿足客戶對於高精度與高複雜度的加工需求；自主開發的TM系列車銑複合加工機，還首度搭載車銑專用CAD/CAM軟體，展現高精度與高效率的卓越加工性能。且與研華寶元合作發表「雲端監控系統」，能將展場內的4台高階機種連網，進行生產管理與遠端監控管理。

歐系基因注入　啟動產業鏈換血

有所失的，可能就是在2008年首度扣關「兆元產業」時，提出在2010年建立10家年產值百億元以上的旗艦級工具機大廠的目標，則始終未見實現。至今唯有友嘉集團藉著不斷併購德、義、日、韓等多家工具機大廠，合併年營收始突破百億大關。

在今年TIMTOS共發表8部熱門機種，包括首度在台灣亮相的瑞士Pfiffner子公司多軸轉盤加工機，以及與義大利SIGMA合作開發的航太級五軸加工機；友嘉實業的立式五軸綜合加工中心機、台灣麗偉開發的自動化彈性智慧生產線，皆榮獲TIMTOS「研究發展創新產品」競賽佳作獎。並展出6條智慧機械自動化生產示範線與友嘉工業4.0主題館，涵括航太、汽車、能源、軌道運輸、智慧製造等不同領域，尤其首度展出跨足到生技業的3D齒雕解決方案，更令外界耳目一新。

圖4 : 友嘉集團合併年營收率先突破百億大關，所併購的瑞士Pfiffner子公司多軸轉盤加工機在台灣首度亮相。(攝影：陳念舜)

最具指標性，與達梭系統、HTC合作的VR/AR應用解決方案也有新進展，不僅能讓客戶在建廠規劃時，便透過虛擬工廠模擬體驗智慧工廠Turnkey解決方案，今年甚至可直接在設計端電腦前就即時體驗，不必等待往復轉檔輸出、修改時間。且還設立智慧工廠戰情室，可即時連線監控旗下歐洲及日本、台灣及大陸杭州等地工廠；進而將必要資訊上傳至與遠傳電信和微軟合作的「萬機聯網雲端圖控系統」平台，使高階主管輕易掌控全球工廠狀況。

有別於台灣中小企業視併購驅動成長為畏途，國際工具機大廠則對此相當嫻熟。德國DMG、日本MORISEIKI兩大集團也在2009年強強合併。直到今年TIMTOS，集雙方傾力開發的CELOS控制器已是進軍工業4.0的利器，可結合機台及關鍵零組件上安裝sensor，監控所有加工中過程，並持續更新版本及擴大現有26個Apps軟體應用領域，可進行主軸、刀具預診及稼動率管理。

圖5 : DMG MORI總經理王繼聖(中)認為，台灣工具機廠商欲邁向工業4.0應先從單機開始，逐步配合系統整合發展，建議台廠應勇於採用進口設備，加速連結國際。(攝影：陳念舜)

現場同時展示多款在台熱銷的五軸、車銑複合機種，均採取簡約外型設計，以縮減占地空間，方便搭配週邊自動化系統；前後兩者的B/C軸分別採用預壓齒輪或DD馬達驅動，各擁有高速、高精度及剛性佳優勢；以及搭載五軸光學尺回饋及3D-quickset自動校正功能，經檢測防止五軸同動時干涉、碰撞。

DMG MORI認為，台灣工具機廠商欲邁向工業4.0應先從單機開始，逐步配合系統整合發展，適逢歐元眨值、台幣強勢，建議台廠應勇於採用進口設備，加速連結國際。且DMG MORI因同時擁有德、日系企業厚實研發能量的優勢，不僅可協助客戶透過CELOS，蒐集機台相關加工參數；再經歐、日系標準化介面，與上層自動化、ERP、CAD/CAM等系統連線並模擬，逐漸形成未來機構拓樸設計的標準。

代理瑞士Fritz Studer AG、美國Drake製造服務公司等國際知名研磨工具機大廠的大昌華嘉集團，也在今年TIMTOS發表所引進的一系列新型內外圓磨床。除前者擁有優異的加工性能、精度與穩定性外，更具備符合人機友善工程要求的設計方案、操作便利靈活性等特色。

針對現今世界各國工業4.0趨勢風起雲湧，STUDER公司也進行了深入研究，認為未來智慧工廠，將不再有計劃外的停機，並充分利用資源。目前STUDER已將OPC UA標準整合到了其研磨軟體「StuderWIN」，讓該公司磨床同時扮演了OPC UA用戶端和伺服器兩個角色，能在數位化工廠的環境中更方便且安全地建立連接。為了消除計畫外的停機，STUDER也與母集團UGG積極推動讓客戶以最佳化成本，進行維修保養的工具，也就是「預診維護」。只有當機器停機在計畫內，並被納入核算範圍內時，才會停機；若仍有元件失效，還能透過按鈕一鍵解決問題，並向客戶提供最佳支援。

圖6 : 針對現今世界各國工業4.0趨勢，STUDER公司除已將OPC UA標準整合到了其研磨軟體，讓該公司磨床同時扮演用戶端和伺服器兩個角色；還與母集團UGG積極推動「預診維護」。(攝影：陳念舜)

後者也提供分別在內/外徑螺紋磨床，都具備先進設計與研磨技術。Drake製造服務公司表示，該公司自35年於美國從整修及改裝機器的小型企業起家，2004年始正式組裝、對外銷售機台，約60%用於研磨汽機車和機械業螺帽、螺桿、轉子元件等內/外螺紋加工應用。其主要利用自家線性馬達及滑軌優勢，搭配FANUC控制器，提供最大加速能力和精確的輪廓加工能力；加上海德漢高精度的封閉迴路回饋光學尺，解析度可達0.05μm。

目前除了自主開發的工件智能軟體，可透過菜單式螢幕直接驅動，簡化及確保設定的準確性，操作者只須在控制器設定零組件加工參數，無須編程技術，也能順利量產，現也投入整合不同地區使用者的連線介面，以跟進工業4.0趨勢。約從4~5年前開始與大昌華嘉在台灣市場合作，未來也將循此擴大在全球性的技術支援。

台達打造一條龍「智造」體驗

台達電子積極推動智慧製造，一年多來已在全球各地工廠廠內分別設立一條模範線，落實智慧機台、智慧產線和智慧工廠，朝五年內要節省90%的人力目標努力，在本次TIMTOS，台達便推出工具機聯網一條龍「智造」體驗，實際呈現智能製造發展成果。台達於展會中展出各式具備高精、高速、靈活等特色的智能製造應用方案，呈現台達在自動化領域持續創新累積的產品技術和業界經驗，滿足工具機市場對於少量多樣、高彈性製造的需求。

圖7 : 台達推出工具機聯網一條龍「智造」體驗，實際呈現智能製造發展成果。

此外，台達整合旗下軟、硬體設備，與國內多家知名工具機廠商合作的「工具機聯網自動化加工整合方案」，以CNC綜合加工機高速雕銑搭配垂直多關節工業機器人自動取放，打造全自動加工系統。並首度整合子公司羽冠的最新製造執行系統(MES)，搭配設備管理系統與機聯網技術，現場為客戶進行客製化禮品加工，實現機台自動化、數位化、機聯網與整體設備效能管理的未來製造。

另外，Open CNC解決方案外圓磨床應用也是展場焦點，以開放式架構，整合軟、硬體，提供友善編輯界面和功能，滿足工具機控制系統客製化的需求。台達和友嘉亦於現場合作打造機聯網與智能機台，透過台達機台設備資料採集平台DIALink，收集位於各展位現場的展示實機即時作業資訊和工作數據，透過機聯網技術和設備管理系統的可視化管理介面，呈現機台的即時加工/運作數據。