【2017/02/02經濟日報】
工欲善其事,必先利其器。台灣優質的製造能量,在於有堅強的機械製造核心技術及工具機產業支撐。
台灣工具機產業向來以出口為導向,據台灣機械工業同業公會統計,2015年台灣工具機出口值達31.8億美元,為全球第四大出口國,僅次於日本、德國與義大利;產值則為40.97億美元,為全球第七大工具機生產國。
一直以來,追求高附加價值市場便是台灣工具機相關業者的共同目標。工研院智慧機械科技中心經理李建毅直言:「台灣工具機設備近八成外銷海外市場,但工具機的『大腦』,也就是控制系統,這項關鍵零組件技術幾乎都把持在日本、德國等大廠手上,使得台灣所生產出口的工具機唯一的利基,變得只有靠堅實的中衛體系所取得的相對低價競爭。」一旦當他國因為匯率下跌或關稅因素而有價差競爭力時,將導致台灣的工具機必須削價競爭。
因此,在經濟部技術處科技專案支持下,多年前工研院就投入國產高階控制器的研發,希望把高階五軸控制器的成本降至國外進口產品的一半以下,使國內工具機產業的銷售淨利得以提升。
這不是件簡單的事,畢竟國內廠商和日、德等大廠有30到40年的研發經驗差距,加上控制器的技術門檻高、從頭開始研發又很燒錢。「一開始我們提出兩個策略,me too, then make difference」李建毅解釋,在毫無優勢下要從零開始,最快的切入作法就是「向國外大廠學習」,先掌握國外廠商的規格,投入研發出最重要的功能出來。
在站穩「基本款控制器」的生產研發後,工研院研究團隊試著站在精密機械終端使用者的角度,思考終端應用到底需要什麼樣的工具機功能。
「我們發現,現在的生產模式和以前大量生產不同,改走『少量多樣』路線。」
李建毅舉例,以iPhone來說,前三代的背板是塑膠材質,生產線可以大量射出製造;但四、五、六代採用金屬材質,需要用金屬加工機削銑出來,各代需求差異明顯,控制器要能有據此調整工具機的使用彈性,才具備競爭力。
因此,在工具機控制系統的研發,工研院特別採用開放式多軸通用控制器,並將核心技術模組化,可因應工具機使用者的需求,為控制器做各種軟體加值,成為國產控制器與日、德大廠技術可相媲美的關鍵。
近年來,工研院更完成第一套國產航太級五軸CNC控制器,以及全球首創的Robot inside五軸CNC控制器,協助廠商進行智能自動化單機與系統研發,讓廠商產品由高階五軸單機,升級為高附加價值的Robot inside五軸智動化加工系統。
在技術推廣上,工研院藉由政策工具,先找幾家工具機大廠毛遂自薦,提供對方控制器試用,只要一有問題馬上反映給工研院處理,讓工研院有機會驗證其品質。
此外,研究團隊也積極與國內控制器廠商合作,由工研院完成高階工具機控制器的技術研發,之後再技轉給國內生產控制器的廠商,讓國內工具機控制器的廠商能在既有產品上,提升其所生產的控制器性能。
回想與國內廠商合作之初,李建毅笑說,工研院牌的控制器往往被工具機廠商、控制器廠商質疑,為了爭取信任,工研院研究團隊乾脆直接在機台上進行加工驗證服務,讓合作對象眼見為憑,「東西好不好一翻兩瞪眼,實做,就是最好的說服。」
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