国产技术拥两大优势 商机璀灿

图/本报资料照片

台湾工具机产业以中小企业为主体,过往靠着完整上中下游供应链整合,深受国际客户喜爱。但想要打入高阶工具机市场,拥有高精准度的五轴加工技术不可或缺,尤其是身为五轴机台心脏的「控制器」技术。为了降低产业生产成本,并提高技术自主性,发展国产化五轴控制器至关重要。其具备价格实惠、人机介面在地化有利于操作等两大优势,有助于工具机产业攻高阶市场商机。

对工具机产业来说,航太加工业是未来的明日之星,也是各家产业百家争鸣之地,依据Boeing公司市场预测报告(Commercial Market Outlook)显示,航空运输业到从2018年到2037年,平均每年成长率为4.7%,全球新客机需求约42,000架,市场价值高达6.3兆美金,其中又以亚太地区的新机需求最多。台湾地处亚太高经济成长地区之枢纽位置,加上政府近年推动国机国造政策,商机潜力大,工具机产业想要从中占得利基,五轴加工技术将是发展成功的关键。

过往工具机加工主要以三轴为主,使用X轴、Y轴与Z轴的轴向移动模式,可应付多数的铣削加工,而五轴加工则多出两个旋转轴,能够因应更精准更广泛的加工或切削工作,且跟三轴相比,不但精密度更高、加工时间更短、还能大大提升生产效率。而五轴加工技术中的控制器,就相当于手机的处理器一样,负担起控制五轴同动的轨迹、运动补偿等,没有控制器就无法发挥出五轴机台价值。五轴加工技术目前已逐步应用在航太业、能源业、汽车业、造船业以及医疗器材业等。

五轴加工技术卓越

五轴加工技术是未来工具机产业成长关键,对台湾来说,发展国产五轴控制器具备两大优势,第一,价格实惠,国外五轴加工控制器加上其他设备及组装,整体机台费用普遍千万元以上,对于超过九成为中小企业的工具机产业来说,是笔不小的负担,但如果有国产五轴控制器,价格能够更加经济实惠,而且能依照业者需求,提供合宜的客制化技术支援。

第二,图控式人机操作介面,对产业来说尤为重要,过往从国外购买之五轴控制器,许多功能都得靠操作人员自行摸索,快速上手多有难度。但本土开发的五轴控制器技术,相比之下,更能够更贴近国内业者需求,并透过可视化图像的触控方式呈现,简易好操作,让业者将控制器功能发挥到淋漓尽致。

经济部技术处因应产业对于国产五轴控制器迫切需求,并深知技术开发挑战性不小,因此,早在十多年前就已投入科专经费,支持工研院开发全数位五轴同动控制器。但技术门槛高,必需软硬整合,让控制器能够匹配不同机台设备,技术门槛大,在工研院团队努力下,成功开发出全数位五轴同动控制器。

直觉式图像 操作更便利

由经济部技术处支持工研院开发的全数位五轴同动控制器,搭配国产伺服驱动的完整解决方案,能够大幅降低厂商设备成本,除了能满足高速高精度五轴同动切削加工、五面(钻孔/攻牙/铣削)加工需求外,人机介面也以直觉式图像操作为出发点,提供直觉式触控、完整3D实体切削模拟、约90键可自由设定之面板、以及可一键式切换的捷径选单等。

全数位五轴同动控制器能提供更接地气的专业技术辅导与支援,让厂商可以安心把多数心力与经费用于其他事物上,目前已有国内重量级工具机产业使用国产全数位五轴同动控制器,并将此用于国防用之教练机机翼等之零组件量产加工,成功协助厂商攻入航太市场。

机械业是台湾少数的兆元产业之一,其中有「机械之母」美称的工具机产业更是全球重要出口国,随着新冠肺炎疫情趋缓,各国恢复采购,带动工具机产业逐步复苏,不少厂商订单都已经排到年底。面对这波后疫情商机,必须加速迈向技术高值化、数位化,并强化供应链的完整性,抢得市场先机。