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產業追蹤/四路並進 工具機業升級

我國是全球工具機製造重鎮,產業聚落完整,近幾年因應全球智慧製造趨勢,人工智慧(AI)開始廣泛運用在工具機產業上,成為產業轉型利器。目前業者自主導入AI應用外,政府也投入資源協助工具機產業,像是經濟部產業技術司結合法人研發實力,在工具機領域以AI智慧製造、數位轉型、綠色節能、高效複合等四大核心主軸發展,提供工具機廠商強化高階製造實力。

工研院產科國際所分析,AI運用在工具機產業具有不少優勢:一、可透過數據分析提升生產效率與精度,像是透過感測器和邊緣運算即時監控機台運作,並主動預測故障,減少停機時間和維修成本;二、可優化製造流程,根據過往數據自動調整參數,實現更高效的生產;三、驅動自動化技術,如機器學習和電腦視覺,能提升工具機操作的智慧化程度,減少對人力依賴,並提升操作安全性與穩定性;四、也能運用在能源管理上,藉由優化機器運行方式,降低能耗,促進綠色製造。

面對AI浪潮,工研院從建置訓練模型、提供數據分析資料或提升產品檢測質量等方面著手,提供相關的協助,幫助工具機產業智慧轉型。例如已與其他研發型法人投入「智慧機械雲」的雲端技術平台開發,可協助產業轉型升級,現已建立相關金屬切削設備、電子設備、金屬成型設備、塑橡膠設備、紡織設備等雲端智慧模組,透過研發技術導入應用,協助業者加速智慧轉型。

其中在平台內,工研院的「產業通用AI工具箱」提供多種共通性工具,支援數據分析、製程應用和預兆診斷,可降低業者使用AI的流程與門檻,減少技術操作障礙與高額成本,提高產品的附加價值,已成功協助汽車逆變器散熱模組大廠建立模具壽命診斷系統,解決過去藉由經驗法則傳承及加工精度等問題。

今年台灣國際工具機展上,工研院展出國內首創「AI高精度五軸工具機」,利用AI技術改善精度,將出機前的調機時間從過去兩周縮短至六小時內,讓國內工具機精度倍增達到與外商的工具機相同水準。全國產的空間精度量測補償工具,取代傳統量規及雷射干涉儀的複雜操作,透過創新的模組,快速完成五軸機之體積空間精度誤差量測與補償,使台灣從三軸工具機生產大國質變為五軸工具機方案提供者,預計可推動達80億元高階工具機產值。工研院已為十家國內五軸工具機業者進行精度深度分析與策略合作。

AI也可運用在產品檢測上,工研院研發「AI音頻非破壞檢測技術」使用AI演算法,能有效辨識金屬製品內部裂縫的存在,改善檢測準確率,透過對金屬製品的敲擊及收音,結合AI與機器學習技術,將聲音訊號特徵轉化為自動辨識系統,進行良品與不良品之分類,打造出數位化、自動化、作業標準化的金屬製品內部缺陷非破壞檢測技術,檢測準確率較人工辨識提高約13%,節省時間和人力成本50%。

展望2025年國內工具機產業發展,工研院產科所研究指出,國內工具機業者提升競爭力有以下方法:首先,國際趨勢多變,可先分析脈絡並進行預測;其次,除導入AI外,技術更新、銷售及服務到位皆為工具機市場核心競爭力。再者,AI發展可為工具機帶來巨幅加值,未來AI應用相信會愈來愈多。最後,工具機應用產業需落地且落實,從過去「智慧機械」的發展基礎上,結合AI及其他新興技術,進階到「智慧機械+」世代,開創新藍海市場。

工研院

工業技術研究院是國際級的應用研究機構,以科技研發,帶動產業發展,創造經濟價值,增進社會福祉為任務。工研院以整合跨域解方,加速產業前進動能,擘畫「2035技術策略與藍圖」為解決方案,用科技創新翻轉生活,以市場需求為導向、發展解決方案、創建嶄新市場,引領產業社會邁向美好未來。

AI 工具機 工研院

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