台灣工具機放眼未來

一早搭乘捷運或高鐵通勤，到站後轉乘公共自行車，路上想買杯咖啡提神，於是走進超商，自動門開啟，冷氣吹來，順道帶上一份早餐……，這是多數人習以為常的一日開場。生在超商林立，大眾運輸發達的現代，你可曾想過這些便利生活自何而來？

工具機無所不在

舉凡飛機、汽車、火箭、冷氣、洗衣機、健身器材、包裝食品、服飾等，圍繞在生活周遭的一切，幾乎都是由機械生產而來。而所有的機械，例如紡織機、塑膠射出機、半導體製程中使用的機械手臂及自動化設備等，這些機械的零組件就是工具機製造的，「所以我們稱工具機為母機，用來做機器的機器。」工研院智慧機械科技中心組長麥朝創說明工具機為何稱作「機械之母」。

麥朝創表示，機械業是古老的產業，全世界的工業革命就是從機械業開始。18世紀蒸汽機的發明，為第一次的工業革命揭開序幕，有了蒸汽機作為動力來源，應用於各種工業。「尤其精密機械的發展，更是衡量一個國家工業水準的指標。」設備是生產製造的源頭，例如要發展太陽光電，必須有切割太陽能板的機械；要做半導體晶片，就要有能生產晶圓的精密設備。要是沒有設備，即使是台灣的護國神山台積電也無法進行先進的製程。所以工具機的發展是工業重要的基石。

而台灣的機械工業約從1940年代起步，歷經1950年代的民生輕工業機械，1960年代發展外銷，奠定技術基礎，到了1990年代，台灣的工具機產業逐漸由代工轉為自創品牌。台灣的工具機產業九成以上是中小企業，其機動性及研發能力皆十分優秀，經過多次的轉型與技術升級，台灣的工具機早已行銷國際，並佔有一席之地。像是全球第三大工具機集團便是台灣的友嘉集團，美國波音公司、法拉利、BMW等，都是友嘉的主要客戶群，成了名副其實的隱形冠軍。

技術研發，布局未來

一台工具機要運作，除了機械的實體，還需要關鍵的核心零組件──控制器。素有工具機大腦之稱的控制器，就好比是腦幹與神經，讓機台能依照程式的指令來控制作業流程，讓生產製程更為精準。在過去，全球的控制器主要由日本、德國主導，麥朝創以汽車比喻早期台灣業界的狀況，就像是會製造汽車，卻沒有掌握引擎的技術。

然而在講求智慧製造的物聯網時代，擁有控制器的自主權，才能增加工具機的附加價值。因此，工研院在過去十年，費了許多心力研發高階的國產電腦數值控制器（CNC），並成功技轉，以期能協助廠商開發客製化的工具機，幫助產業邁向工業4.0。麥朝創表示，「目前台灣的CNC年產量大約是8～10萬套，年產值超過30～50億台幣。」為產業注入不少活水。

這幾年台灣的工具機產業面對國際一波波自動化、大數據、物聯網等智慧製造的浪潮，尚在浪中打滾，方站穩腳步，卻緊接著迎來淨零排放、碳中和等氣候變遷議題。台灣工具機暨零組件工業同業公會理事長許文憲表示，不論談的是工業4.0的智慧製造，或是碳中和，都必須一步一步來，「要做到工業4.0，要先有自動化，再來大數據收集，走過這段歷程才有辦法去做碳中和。」

許文憲建議，一台工具機包含了眾多零件，必須由產官學合作，將設備展開盤點，分析各環節的碳排放，公會再協助將資訊提供給產業，去思考進一步的優化。而工研院則與大學合作，簽署「逢甲大學產學研碳中和聯盟」，協助工具機業者碳盤查，了解機器的耗能狀況，進一步做到智慧排程，讓工具機在大數據的分析下，用起來更節能省電，幫助產業對症下藥。

作為產業堅實的後盾，工研院研發的高階工具機主軸驅動器減碳技術，相比傳統驅動器，能減少七成能耗，並符合歐盟能效管制、最高級別能源效率IE2的節能等級，明年歐盟的碳關稅試行上路，這將是能與國際接軌的節能減碳解決方案。

深知淨零的刻不容緩，許文憲帶領哈伯朝智慧節能方向前進，讓台灣的冷卻機站穩國際市場。

碳衝擊第一排

然而歐盟對於氣候變遷採取的管制政策，並非這兩年才啟動，身為全球知名冷卻機品牌的哈伯精密（以下簡稱哈伯），早在2017年就面對了一波衝擊。

「過年時接到國外的電話，說機器都卡在海上進不去，因為我們沒有繳稅。」說起那次的震撼教育，哈伯總經理特助許雅涵，至今記憶猶新。當時還摸不著頭緒的她，年假期間與國外行銷部經理吳斐然奔波聯繫，才明白原來是歐盟的含氟氣體法規（F-gas Regulation）要求申報含氟氣體，並須繳交類似稅收的費用，而冷卻機裡經常會使用到的含氟冷媒，便首當其衝，挨了第一槍。同年哈伯在國內工具機展會裡，便與來訪的產業界呼籲，國外已開始因應氣候變遷徵收費用的第一手情報，但當時卻少有人認真看待。

身兼同業公會理事長、哈伯精密董事長的許文憲表示，長年耕耘歐洲與日本工具機市場，在2015年時就陸續有國際客戶提出產品減碳的需求，「所以我們比較早就意識到，碳中和、節能減碳會是未來的趨勢。」於是哈伯先換掉廠區裡耗能的冷氣與照明設備，推行無紙化，也在廠區裡大量種樹，甚至連周圍公有的行道樹也自費請專人進行修剪管理。即使溽暑到訪，還是能因為自然環境調節了空氣，而感受到溫度的下降。「因為一棵樹等於40噸的冷卻能力，所以要多種樹啊。」許文憲自豪地說。

因為有工具機打造生產設備，一片片守護健康的醫療口罩，才得以成型。（金宏澔攝）

工研院研發的高階工具機主軸驅動器減碳技術，是能與國際接軌的節能減碳解決方案。（工業技術研究院提供）

共組聯盟打國際盃

越講求高精度、高效率的設備，越需要冷卻機的溫度調控，例如半導體、航太、3C產業等。精密機械的冷卻機好比是汽車的水箱，當溫度過高，沒有水箱的散熱就動彈不得，所以製程管理就需要冷卻機來控制設備的溫度穩定。

面對刻不容緩的氣候變遷，以及國際市場對低碳排、低冷媒的需求，「就像哈伯名片上的標語寫著『最佳溫度，最高關懷。』我們發想產品時，應該要做到保護地球的動作。」吳斐然說。於是哈伯研發使用環保冷媒、低冷媒，甚至無冷媒的冷卻產品，還設置環境實驗室，測試產品能順應不同國家的溫度、電流、電壓等環境變數，並導入物聯網、智慧管理的設計。以獲得2022年台灣精品獎的智能DC變頻冷卻機為例，同時具備變頻控制和節能系統的設計，可透過程式遠端監控機器運作情況，協助客戶做到智慧效能的管理。

許文憲表示，要開發符合未來需求的產品，不是單憑哈伯努力就能辦到，還需要供應商的合作開發，例如壓縮機、冷媒供應等，所有的零組件都必須具備智慧化與節能的能力，共同提升產品性能，環環相扣才得以實踐。所以哈伯會帶動供應商做工廠的環保管理，深耕台灣的許文憲，總會在各場合裡大方地分享哈伯的國際經驗，期望產業共同精進。

台灣挾著優秀的資通訊能力、精密機械的完整產業鏈，這幾年，台灣的工具機產業推動許多聯盟。如智慧製造SaaS雲服務聯盟、推動半導體設備在地化跨產業聯盟等，集結工具機、資通訊、航太、半導體、法人研究單位等，整合產官學研的資源，帶動產業的轉型。面對智慧製造與淨零的趨勢，將一起在國際市場打響台灣工具機的名號。

縱使外觀看不到冷卻機的蹤影，但不論是金屬加工主軸、控制器等，都需要冷卻機來調控，維持溫度的穩定，機器才能如常運作。

為開發符合國際需求的冷卻產品，哈伯設置環境實驗室，順應不同國家的溫度、電流、電壓進行測試。

台灣工具機暨零組件同業公會理事長許文憲，將節能減碳視為企業經營方向，也積極與同業分享，期許工具機產業往淨零邁進。