產業分析-智慧製造與AI浪潮興起 工具機技術 促淨零與數位轉型

總統賴清德(左三)參觀經濟部產業技術司展示的「全球首創H型鋼構雷射銲接技術」時肯定此技術的產業應用。圖/工研院提供。

隨着智慧製造與AI浪潮興起,從今年3月份的TIMTOS 2025展中可以看出高階精密工具機與刀具、關鍵零組件、自動化與智慧製造的全面落地,以及數位雙生(Digital Twin)驅動軟硬體整合的AI轉型成果,顯示臺灣的工具機業者正努力朝此方向進行轉型。

工研院在TIMTOS 2025科技研發主題館中,展出多項與廠商合作成果,像是突破傳統工法的「全球首創H型鋼構雷射銲接技術」,已和臺灣光罩合作,突破傳統鋼構銲接需大量人力、耗時長、精度不穩等瓶頸。透過AI智慧調控高能雷射,成功將過去需要20天的銲接參數調整流程,大幅縮短至3天,產速提升5倍,更能有效降低80%碳排放量。此技術已實際於臺南柳營產業園區進行量產,累計生產逾2,000公噸的H型鋼構,不僅爲臺灣鋼構產業創造環保與高效兼備的新典範,更因此榮獲2025年美國「愛迪生獎」(Edison Awards)殊榮,是臺灣邁向綠色製造的重要里程碑。

其次,爲因應高端加工產業需求,工研院研發出一款搭載AI智慧分析技術的五軸工具機。該系統可自動進行參數優化與五軸空間精度管理,顯著提升加工精度達4倍,同時切削效率提高1.5倍,讓複雜工件的製造更爲精準與快速。這項技術已成功導入國內五軸工具機領導廠商常銘實業,並協助其取得全球第二大高階自行車變速器製造商的訂單,使臺灣精密工具機打入國際供應鏈,擴大市場版圖。

此外,工具機應用於航太產業時,對加工精度與穩定性有極高要求。工研院針對此需求開發的「超高速力感測技術」,可在加工過程中即時偵測切削所產生的力量變化,監測速度比國際同類型技術快上1倍,能有效預警異常狀況,提升加工過程的穩定性與產品良率。該技術目前已導入多家國內五軸工具機廠,並協助業者順利打入波音(Boeing)、空中巴士(Airbus)等國際航太Tier1供應鏈,代表臺灣已具備高端製造的關鍵技術能力。

最後,面對電路板(PCB)製造過程中高密度鑽孔品質的挑戰,工研院提出創新的「智慧非破壞鑽針檢測技術」。透過AI與機器視覺結合,可在不破壞鑽針的情況下,快速分析膜層厚度,並大幅提升檢測效率。此技術的預測誤差率由原先的5%降至僅1%,而檢測時間更從傳統的20分鐘縮短爲30秒,效率提升顯著。目前已與全球頂尖鑽針製造公司展開合作,協助臺灣PCB產業在品質管理與良率控制方面取得國際競爭優勢。

工研院此次於TIMTOS 2025展出的各項關鍵技術,不僅顯示出臺灣產業技術水準的提升,更體現「從技術研發走向產業落地」的理念。透過產官學研的跨界合作,臺灣工具機產業正逐步邁向高值化、智能化與永續化。未來,工研院將以前瞻視野與技術領航雙引擎,全面推動產業高階智慧製造與深度減碳轉型,不僅協助臺灣產業突破升級,更將引領檯灣在全球製造價值鏈中躍升爲不可取代的核心力量,成爲引領亞太、鏈結全球的重要關鍵。