國產技術擁兩大優勢 商機璀燦

圖/本報資料照片

臺灣工具機產業以中小企業爲主體,過往靠着完整上中下游供應鏈整合,深受國際客戶喜愛。但想要打入高階工具機市場,擁有高精準度的五軸加工技術不可或缺,尤其是身爲五軸機臺心臟的「控制器」技術。爲了降低產業生產成本,並提高技術自主性,發展國產化五軸控制器至關重要。其具備價格實惠、人機介面在地化有利於操作等兩大優勢,有助於工具機產業攻高階市場商機。

對工具機產業來說,航太加工業是未來的明日之星,也是各家產業百家爭鳴之地,依據Boeing公司市場預測報告(Commercial Market Outlook)顯示,航空運輸業到從2018年到2037年,平均每年成長率爲4.7%,全球新客機需求約42,000架,市場價值高達6.3兆美金,其中又以亞太地區的新機需求最多。臺灣地處亞太高經濟成長地區之樞紐位置,加上政府近年推動國機國造政策,商機潛力大,工具機產業想要從中佔得利基,五軸加工技術將是發展成功的關鍵。

過往工具機加工主要以三軸爲主,使用X軸、Y軸與Z軸的軸向移動模式,可應付多數的銑削加工,而五軸加工則多出兩個旋轉軸,能夠因應更精準更廣泛的加工或切削工作,且跟三軸相比,不但精密度更高、加工時間更短、還能大大提升生產效率。而五軸加工技術中的控制器,就相當於手機的處理器一樣,負擔起控制五軸同動的軌跡、運動補償等,沒有控制器就無法發揮出五軸機臺價值。五軸加工技術目前已逐步應用在航太業、能源業、汽車業、造船業以及醫療器材業等。

五軸加工技術卓越

五軸加工技術是未來工具機產業成長關鍵,對臺灣來說,發展國產五軸控制器具備兩大優勢,第一,價格實惠,國外五軸加工控制器加上其他設備及組裝,整體機臺費用普遍千萬元以上,對於超過九成爲中小企業的工具機產業來說,是筆不小的負擔,但如果有國產五軸控制器,價格能夠更加經濟實惠,而且能依照業者需求,提供合宜的客製化技術支援。

第二,圖控式人機操作介面,對產業來說尤爲重要,過往從國外購買之五軸控制器,許多功能都得靠操作人員自行摸索,快速上手多有難度。但本土開發的五軸控制器技術,相比之下,更能夠更貼近國內業者需求,並透過可視化圖像的觸控方式呈現,簡易好操作,讓業者將控制器功能發揮到淋漓盡致。

經濟部技術處因應產業對於國產五軸控制器迫切需求,並深知技術開發挑戰性不小,因此,早在十多年前就已投入科專經費,支持工研院開發全數位五軸同動控制器。但技術門檻高,必需軟硬整合,讓控制器能夠匹配不同機臺設備,技術門檻大,在工研院團隊努力下,成功開發出全數位五軸同動控制器。

直覺式圖像 操作更便利

由經濟部技術處支持工研院開發的全數位五軸同動控制器,搭配國產伺服驅動的完整解決方案,能夠大幅降低廠商設備成本,除了能滿足高速高精度五軸同動切削加工、五面(鑽孔/攻牙/銑削)加工需求外,人機介面也以直覺式圖像操作爲出發點,提供直覺式觸控、完整3D實體切削模擬、約90鍵可自由設定之面板、以及可一鍵式切換的捷徑選單等。

全數位五軸同動控制器能提供更接地氣的專業技術輔導與支援,讓廠商可以安心把多數心力與經費用於其他事物上,目前已有國內重量級工具機產業使用國產全數位五軸同動控制器,並將此用於國防用之教練機機翼等之零組件量產加工,成功協助廠商攻入航太市場。

機械業是臺灣少數的兆元產業之一,其中有「機械之母」美稱的工具機產業更是全球重要出口國,隨着新冠肺炎疫情趨緩,各國恢復採購,帶動工具機產業逐步復甦,不少廠商訂單都已經排到年底。面對這波後疫情商機,必須加速邁向技術高值化、數位化,並強化供應鏈的完整性,搶得市場先機。