技術通報301期_從TMTS看工具機產業技術革新:2024 TMTS展覽回顧 2024.08.21

從TMTS 看工具機產業技術革新:2024TMTS 展覽回顧

 

文/ 系統整合開發部 楊睿恩
快速標籤
2024TMTS 展覽主題
工具機產業瓶頸與發展目標
ESG
智慧化(生成式AI)
自動化
結語

 

▋ 2024TMTS 展覽主題

  2024 年台灣國際工具機展(TMTS)聚焦於加工製造業的兩大關鍵議題——「數位轉型 DX」與「綠色轉型GX」。在全球生產趨勢轉向少量多樣且高客製化的背景下,企業必須在高效、 高品質的生產系統中,兼顧低碳排放和低污染的永續經營方針。尤其歐美經濟大國的出口碳關稅 與碳費政策,使得降低生產成本和提高環境友善度成為提升企業競爭力的關鍵。本年度展覽除了 延續前幾年結合數位化與自動化的智慧製造、虛實整合、數位雙胞等幾項關鍵技術展出外,許多 設備製造廠商亦推出符合ISO 規範的綠色工具機,並延伸整合能源監管系統,進行即時的生產碳 排估算及電力消耗統計,俾利企業能掌握生產流程中的成本浪費,進而針對問題點改善。

▋ 工具機產業瓶頸與發展目標

  在當前的產業趨勢中,工具機製造業正面臨幾個主要挑戰:
技術更新滯後:傳統工具機技術已不能滿足現代製造業對高精度、高效率的需求。
人力成本上升:工資水平以及全球經濟通膨的上漲,企業面臨著越來越大的成本壓力。
市場競爭加劇:全球市場競爭日益激烈,尤其是來自如印度、中國等新興市場的挑戰。
  針對這些瓶頸,工具機產業的發展方向和目標包括:
推動數位轉型:利用大數據、AI 等技術提升生產效率和產品質量。
實現智能製造:通過自動化和智能化技術降低生產成本,提升生產靈活性。
強調綠色製造:推進ESG 理念,實現可持續發展。
  本文將依序針對包括ESG、AI 智慧化與自動化等三項關鍵技術於本次展會中所見的應用進行概述:

▋ ESG

  本次展會中,許多知名大廠展示了綠色製造和節能減排的創新技術,涵蓋了從設備本體改善 到周邊附件以及相關軟硬體整合的數據可視化分析。這些技術突顯企業的創新能力並提升產業的 整體可持續性。西門子展示了智慧電錶(如圖一)和SIMATIC 能源管理系統(如圖二)等綠色 製造創新技術,透過收集及分析機台能耗數據,找出熱點區域和設備,採用PDCA 循環管理模式, 持續優化能源使用效益,助力工廠降低碳排放,展現了企業創新實力和產業可持續發展的決心。
  FANUC 採取多項措施節能減排(如圖三)。首先,選擇功耗較低的CNC 控制器型號和伺服 電機,以減少整個系統的能耗。其次,在加工過程中,建議關閉未使用的附件,並降低進給速度和 切削深度,以減少機械的能耗。此外,也引入消耗電力監控器,監測各部件的能耗並提供CO2 排 放量的換算值,輔助節能減排。而數位雙生模擬技術則用於試加工和排程優化,以進一步減少能耗。
  另有多家工具機業者,包括台中精機、永進、東台等,已從產品設計、原料開採、生產、使 用以及廢棄的生命週期進行碳足跡盤查,並積極取得綠色製造相關認證,包括ISO14955 的工具 機能源效率量測、ISO50001 的能源管理系統標準、ISO14064 的溫室氣體盤查、ISO14067 的 碳足跡等,以符合未來朝向零碳智造的市場趨勢。盤點此次展會的綠色轉型相關技術,顯示企業 對ESG 原則的關注已經延伸到了產業應用的各個層面,並且透過這些創新技術展現對可持續發 展和環保意識的承諾。

▋ 智慧化(生成式AI)

  工具機產業日益廣泛應用生成式AI 技術,將其導入內部研發製造流程,用於建立規格流程、 模擬編程設計、維修工作及生成專業文件等,提供所需諮詢訓練和資料擴充,大幅增強企業運作 效率和競爭力。
  東台推出的T-BOT 聊天機器人(如圖四)利用生成式AI 技術,為用戶提供針對工具機使用 指引的解答服務。使用者可以透過自然語言與機器人進行溝通,以減少問題處理的時間和人力成 本,並且可根據客戶需求提供本地或線上版本,確保資料安全性和隱私。
  凱柏精機與鼎新電腦聯合展示METIS PaaS 服務平台(如圖五),讓中小企業無需IT 人員 即可快速部署AI 服務。其中METIS Chat 提供三項AI 服務:
  • ChatFile 功能類似東台TBOT,可上傳公司資訊文件供查詢,建立產品查詢系統。
  • ChatQA 可整合企業內部生產履歷、表單等數據,快速了解詳細資訊。
  • ChatBI 可連接ERP 等數據庫,進行分析並提出建議方案。
  該平台實現了AI 服務無代碼部署,助力中小企業數位轉型。
  百德機械的Mr.Q 控制模組(如圖六)利用生成式AI 功能,透過聊天對話方式提供多項功能。 包括提醒新手使用者如何準備加工前的暖機,縮短學習時間;在加工中檢查機器狀態並提出預警, 減少人為疏忽造成的成本浪費;計算、記錄、查詢碳排放數據,提醒降低無效的等待工時。

圖六、百德機械 Mr.Q 模組
  本次展會中,主要展示了生成式AI 在內容創作方面的應用,例如自動產生專業文件和問答 式解決方案,協助使用者進行設備維修工作。東台、永進、友嘉等工具機大廠表示,AI 技術目前 已可應用於售後維護和員工培訓等數位轉型領域。未來,生成式AI 還可能擴展到研發和工程領 域,透過AI 輔助生成程式碼,有望縮短軟體開發週期並降低錯誤率,進一步驅動工具機產業的 數位化進程。

▋ 自動化

  台灣工具機業長期以來急需自動化轉型,促使本土企業積極投資先進製造技術,並導入 CNC、機器人等尖端技術,大幅提升生產效率和品質,展現工具機產業在自動化領域的強勁競爭 力。本次展會工具機自動化相關技術在軟硬體部分皆有亮點,硬體部分大致上以人機協作、自動 化交換工作台及自動化刀具為主,其中以人機協作為展示大宗; 軟體部分則有國內外控制器大廠 展現系統整合技術開發之成果。
  東台精機展示了多項自動化解決方案(圖七),包括整合上下料機械手(圖八)、單機自動 化與AGV 搬運,以因應機械加工業人力短缺問題。透過IoT 與控制器連線,監視加工數據,並 利用6 軸Robot 進行工件移載、清洗和量測,以提高生產效率和精度。此外流水線設計的解決 方案可為許多設備製造廠帶來自動化的周邊環境,有助於提升生產線效率。
  FANUC 展示了工具機設備及周邊自動化的應用,旨在提高產能效率並降低人力成本。以螺 帽整料為例,透過震動盤整理料件,再由4 軸SCARA 機器人(圖九)進行檢料、吸取和放置到 預定位置。此外,協作型6 軸機器人(圖十)用於車床夾持換料,完成CNC 加工後,6 軸機器 人進行料件移載,省去大量人力及時間,實現產線自動化。

▋ 結語

  本次2024 年TMTS 展覽集中展示了台灣工具機產業在生成式AI 智慧化、自動化和ESG 等 領域的創新成就,反映出業界積極擁抱新興科技、提升競爭力的決心。無論是AI 輔助應用、自 動化生產或節能減排,台灣工具機廠商均有傑出表現。這些創新必將為產業注入新動能,助力企 業在全球市場中脫穎而出,開拓永續發展新局面。

 

相關文章