钣金 + 焊接
Fabricating &
welding
2024 年 第 02 期
总期第 81 期 每月 25 号出版
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EMO2023
探索制造转型与
数字转型技术应用
Cadrex凭借技术集成
实现能力飞跃
2024 年 10 大
突破性科技
G-Press
欧洲技术与
中国制造的完美融合
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6 Memorandum 主编备忘录
金属板材成形 2024.02
无所不在的AI世界
文 | 李建
年度科技趋势前哨站美国消费电
子 展(CES),2024 年 1 月 在 美
国拉斯韦加斯盛大登场!随着疫情消
退,CES 2024 的参展厂商及观展
人潮,均已回复至疫情前的盛况,共
吸引全球 150 个国家、超过 4,300
家厂商参与,MFC 带回展会第一手
现场情报及洞察,勾勒未来全球科技
产业发展的新蓝图。
全球最大的消费科技产业盛会
CES,堪称年度科技风向球,毫无疑
问,AI 是驱动未来科技发展的火车
头, CES 2024 几乎与 AI 画上等号,
AI 无所不在(AI Everywhere)!
根 据 Gartner 统 计, 全 球 总
体电子产品出货值,在 2023 年至
2027 年已达 7%的年复合成长率,
其中在 AI 带动下,服务器、车用电
子产品及工业电子产品的成长最多。
但受到通膨压力、俄乌战争未歇、疫
情延续等多重不确定因素,全球消费
电子市场成长普遍放缓,期待创新应
用能带动电子产品出现新的成长动
能。
四大科技主轴 点出未来趋势
CES 2024 展示各种 AI 生态系
与应用场域的落地,从 2023 年引发
话题的生成式 AI,2024 年则驱动个
人运算变革重回 CES 展会,带来 AI
PC(AI 个人计算机)话题;与此同时,
创新科技主题仍然吸睛,包括智慧车
辆、全方位健康、智慧居家都是展览
重点。
归纳 CES 2024 的四大科技主
轴:
第一,生成式 AI 驱动个人运算
装置革新。PC 大厂纷纷推出 AI 效
能的 PC,具备高速运算、低延迟以
及更智能化的语音识别、图像处理等
功能。AI PC 将于 2024 年开始百花
齐放,应用上逐步从企业走向个人
终端,英特尔预估 2025 年后 AI PC
将超过 1 亿台,2028 年 AI PC 将占
市场 8 成左右。
第二,创新移动载具与使用体验
新模式。各种多元载具的自驾/电动
化,以及车内创新人机互动体验,突
破传统车体既定设计,并结合生成式
AI、创新显示与互动,进行实时智慧
化与个人服务。
第三,健身及身心健康生活之
全方位提升。不只着重生理健康,
更看重包含心理的全面体适(Total
Wellness),各种居家、身心健康
的完整感测方案,以及运用各种创新
穿戴装置提升健身效率,与更为沉浸
的健身过程。
第四,永续与绿色消费生活的落
实。透过数字与材料技术创新,与消
费者日常生活结合,像是居家能源使
用与管理、饮食习惯等,让永续生活
更容易且深入贴近消费者。
Memorandum 主编备忘录 7
2024.02 金属板材成形
影像新体验大面积、透明与
3D 显示应用
显示技术一直是 CES 的重点,
目前智慧育乐面板仍是市场最大,但
车用成长性则最高,预估车用面板产
值将在 2026 年成长至百亿美元规模。
未来 AI 也将创造显示面板新的影像
体验, AI 显示已实际落实在智能育
乐、智慧移动和智慧商用三大场景。
在智慧育乐上,往年均透过改善
材料、结构,提升产品画质效能,
2024 年各大厂特别强调透过 AI 芯片
运算来提升亮度、对比及色彩表现,
甚至搭配观影环境提供最佳的画质呈
现。在智慧移动上,更多 40 吋以上
的大面积面板上车,未来车内显示面
板面积将倍数成长。在智能商用上,
透明显示应用想象空间大,包括户外
展示、车窗导览等;此外 3D 影像显
示也将迈入新里程碑,可实现未来虚
实融合的各项应用。
健康及运动科技也一直是 CES
的重点项目之一,以往厂商均透过设
置更多的生物、光学或各式传感器来
达到更广泛的应用范围,CES 2024
则转向消费端医疗产品侦测功能多样
化,并将复杂的检测仪器设计成简单
易用的电子产品型态,更易受到消费
者接受。董钟明也观察,2024 年更
强调利用 AI 分析针对某一族群,如
长者、女性、病人及身心障碍者,提
供更专业精准的感测应用产品。
SDV 成新趋势 改写汽车产业
竞争格局
每年 CES 都是创新车用科技的
兵家必争之地,智能驾驶舱、显示与
AI 整合应用已成为 2024 年展会的重
要亮点。车内传感器与驾驶舱为汽车
第三空间创造了更多商机,各个领域
的企业都试图在智慧驾驶舱中寻找未
来的发展机会。
此 外, 汽 车 作 为 软 件 载 具
(Software-Defined Vehicle;
SDV)的概念兴起,意指让车子不回
原厂,便能实现重新设定或更换软件。
旧有车厂在新概念不再拥优势,汽车
供货商将从不同角度切入新的车用市
场,在 CES 2024 上,已出现 SDV
服务公司,涵盖汽车设计到生产规划,
目前营运模式则是与传统汽车制造商
合作。
在实现汽车科技方面,芯片也发
挥重要作用,Intel、AMD 等各大芯
片制造商纷纷进军汽车芯片市场,汽
车芯片的多样化与 SDV 架构可望改
变当前的汽车产业竞争格局,成为平
台与生态系的竞争。
未来,智能家庭也将变得更加重
要,随着 AI 应用渐增,智能家庭应
用已不再是科技展示,而是可能改变
生活,更直觉、节能、智慧、无所不
在的操作,成为推动智能家庭应用的
核心,而生活更加便利的同时,安全
议题也成为智慧家庭解决方案的重要
考虑。
金属板材成形 2024.02
8 OBSERVATION 观察
据中国物流与采购联合会发布,
2024 年 1 月份全球制造业 PMI 为
49.3%,较 2023 年 12 月上升 1.3
个百分点,摆脱了连续 9 个月 49%
以下运行走势,创出自 2023 年 3 月
以来新高。分区域看,亚洲制造业
PMI 再次升至 50% 以上;欧洲和美
洲制造业 PMI 虽仍在 50% 以下,
较 2023 年 12 月均有不同程度上升;
非洲制造业 PMI 较 2023 年 12 月小
幅下降。
综合指数变化来看,2024 年开
局,全球制造业有了初步摆脱持续
弱势运行的迹象,恢复力度较 2023
年 12 月有明显增强,且恢复的普遍
性也相对较好,四大区域中三个区
域恢复力度均较 2023 年 12 月有所
提升。全球制造业恢复力度的提升为
改善全球经济预期带来了积极影响。
IMF 最新预测 2024 年全球经济增长
3.1%, 高 于 2023 年 10 月 预 测 的
2.9%。按此预测来判断,2024 年
全球经济将继续保持恢复韧性,不会
低于 2023 年增长水平。IMF 此前预
期 2023 年全球经济增速为 3.1%。
从积极因素看,2024 年,全球
各国通胀压力将会有所缓解,有助于
各国将发展重心转移到经济恢复的轨
道上来;欧元区和美国降息预期逐步
升温,只是时间节点尚无法确定,年
中以后降息概率较大。从不利因素看,
乌克兰危机仍在持续,巴以冲突尚未
解决,红海危机的不确定性依然存在,
这些地缘政治冲突仍将成为扰乱全球
供应链秩序、导致通胀压力再次上升、
导致全球贸易摩擦上升的不利因素。
面对不利因素,各国政府需要付诸行
动,尽快消除矛盾,加强合作与创新,
共同应对挑战,实现融合发展,才能
巩固经济恢复韧性。在地缘政治冲突
影响下,平衡缓解通胀压力和保持经
济平稳恢复之间的矛盾仍是 2024 年
各国政府面临的主要选择。
欧洲制造业出现加快恢复迹象,
PMI 较上月升幅明显
2024 年 1 月 份, 欧 洲 制 造 业
PMI 为 47.2%,较上月上升 1.4 个
百分点,创出自 2023 年 4 月以来的
新高,显示欧洲制造业虽未摆脱整体
弱势运行态势,但恢复速度较上月有
明显加快。主要国家来看,德国、英国、
法国、意大利和西班牙制造业 PMI
虽仍在相对较低水平,但较上月均有
较为明显上升。
1 月份,欧洲制造业恢复速度的
加快为欧洲经济复苏带来积极影响,
但欧洲经济整体弱势运行格局并未改
变,需要结合欧洲制造业 PMI 后续
2024 年 1 月份全球制造业 PMI 为 49.3% 指数升幅明显
走势变化,来观察欧洲经济加快恢复
的可持续性。当前欧元区通胀压力相
对稳定,1 月份 CPI 同比增长 2.8%,
略 低 于 2023 年 12 月 的 2.9%。但
乌克兰危机、巴以冲突和红海局势的
不确定性对欧洲地区的影响仍不容忽
视,会导致欧洲通胀压力继续上升。
基于对地缘政治冲突影响的考虑,欧
洲央行对 2024 年的经济预期仍偏悲
观,将 2024 年欧元区经济增速从之
前预测的 0.9% 下调至 0.6%。IMF
最新预测也将欧元区 2024 年经济增
长预期由前期的 1.2% 下调至 0.9%。
如果通胀压力继续上升,那么欧洲央
行的货币政策将继续受到考验。如果
欧元区 CPI 能保持当前水平,未受
到地缘政治冲突影响,欧洲央行将会
选择降息来推动持续弱势的欧洲经济
恢复。市场普遍预期,欧洲央行将会
在二季度选择降息。
非洲制造业有所波动,PMI 较
上月稍有下降
2024 年 1 月 份, 非 洲 制 造 业
PMI 为 49%,较上月下降 0.8 个百
分点,显示非洲制造业有所波动。从
主要国家看,南非制造业增速较上月
明显放缓,是拖累非洲制造业增长的
主要力量,制造业 PMI 较上月明显
下降;尼日利亚制造业增速较上月明
2024.02 金属板材成形
观察 OBSERVATION 9
显加快,制造业 PMI 连续 2 个月环
比上升,且升至 54% 以上,是带动
非洲制造业增长的主要力量。
1 月份,非洲制造业未能实现
加快恢复,但指数水平仍连续 2 个
月在 49% 左右,且高于欧洲制造业
PMI,显示非洲经济仍保持平稳恢复。
目前,非洲经济与全球经济的联系日
益紧密,全球经济复苏对其影响力也
逐渐增强。与其关系更为密切的亚洲
经济持续温和复苏将会对非洲经济恢
复带来积极影响。除了外部环境外,
非洲经济稳定复苏要看非洲各国内政
环境的稳定性。近些年,尽管仍有非
洲国家出现动荡,但非洲整体政治秩
序保持稳定,未从根本上影响非洲的
经济恢复。非洲各国提出要利用好非
洲大陆自贸区,加快推进非洲大陆工
业化进程,以更好保障非洲经济复苏。
经济学人智库近日发布报告认为,非
洲经济增长将由 2023 年的 2.6% 升
至 2024 年的 3.2%,位居全球第二,
仅次于亚洲。
美洲制造业恢复力度增强,PMI
较上月升幅明显
2024 年 1 月 份, 美 洲 制 造 业
PMI 为 49.6%,较上月上升 2 个百
分点,连续 2 个月环比上升,且升幅
明显,反映出美洲制造业恢复力度有
所增强。主要国家数据显示,美国、
巴西、加拿大和墨西哥制造业 PMI
较上月均有较为明显上升。
ISM 报告显示,2024 年 1 月,
美国制造业恢复力度有所增强,制
造业 PMI 为 49.1%,较上月调整后
的 47.1% 上升 2 个百分点,创出自
2022 年 11 月以来的新高。分项指
数变化显示,美国制造业生产和市场
需求活动较上月均有明显恢复,生产
指数和新订单指数均升至 50% 以上。
美国制造业恢复力度增强为美联储延
缓降息时间提供了数据支持。2023
年四季度美国 GDP 的增速也达到了
3.3%,超出市场预期。
数据变化表明,美国经济恢复力
度在 2024 年初有所提升。IMF 近期
将美国 2024 年经济增长预期上调至
2.1%,较前期预测值上升 0.6 个百
分点。但美国国内一些机构对美国经
济增长仍存在悲观预期。美国富国银
行发布报告认为随着美国消费者支出
放缓,未来几个月,美国经济预计将
大幅降温。美国华尔街日报最新调查
显示,美国商界和学术界经济学家认
为 2024 年美国经济衰退的概率在降
低,但他们预测的 2024 年经济增速
平均水平仅为 1%。美国民意研究所
公共事务研究中心发布的民意调查显
示,超六成美国人对美国政府经济政
策不满,仅三成认为美国经济表现良
好。
亚洲制造业增速有所加快,PMI
重回 50% 以上
2024 年 1 月 份, 亚 洲 制 造 业
PMI 为 50.4%,较上月上升 0.6 个
百分点,继上月短暂回调后,再次升
至 50% 以上,反映亚洲制造业增速
较上月有所加快,延续 2023 年以来
的温和增长趋势。从主要国家看,中
国、日本、韩国和印度制造业 PMI
较上月均有不同程度上升;东盟国家
中,除菲律宾外,其他主要国家制造
表 1 2024 年 1 月全球主要国家和地区制造业 PMI 指数
国家 2024 年 1 月 2023 年 12 月 环比
美国 49.1 47.1 2
日本 48 47.9 0.1
德国 45,5 43. 3 2.2
法国 43.1 42.1 1
意大利 48.5 45,3 3.2
荷兰 48.9 44.8 4.1
爱尔兰 49.5 48, 9 0,6
希腊 54.7 51.3 3.4
西班牙 49.2 46.2 3
奥地利 43 42 1
英国 47 46.2 0.8
加掌大 48.3 45.4 2.9
俄罗斯 52.4 54.6 -2.2
巴西 52.8 48.4 4.4
印度 56.5 54.9 1.6
印度尼西亚 52.9 52.2 0.7
韩国 51.2 49.9 1.3
越南 50.3 48.9 1.4
土耳其 49.2 47.4 1.8
波兰 47.1 47.4 -0.3
10 OBSERVATION 观察
金属板材成形 2024.02
2024 年 1 月财新中国制造业 PMI 录得 50.8 与上月持平
随着各项稳增长政策发力显效,
中国制造业景气度连续三个月扩张。
2 月 1 日公布的 2024 年 1 月财
新中国制造业采购经理指数(PMI)
录得 50.8,与上月持平。自 2021
年 6 月以来,该指数首次连续三个
月位于扩张区间。
此前国家统计局公布的 2024 年
1 月制造业 PMI 录得 49.2,较上月
上升 0.2 个百分点,结束了此前三个
月的持续下滑,仍位于荣枯线以下。
从财新制造业 PMI 各分项指数
看,1 月制造业供求均扩张,供给更
强劲。制造业生产指数六个月内第五
次高于荣枯线,新订单指数则连续六
个月位于扩张区间。不过,整体销
售增长有所放缓,增速降至 2023 年
10 月后最低。
尽管整体需求增长放缓,但外需
由降转增,制造业新订单指数七个月
来首次站上荣枯线。受调查企业表示,
投资品生产增幅最大,而外需改善主
要体现在中间品出口。
鉴于业务需求上升,制造业企业
在 1 月增加采购,增幅虽小,但已
刷新 2023 年 9 月来的最高纪录。
供应商产能有所恢复,物流通畅度提
升,供应商供货时间指数重回扩张区
间。制造业企业积压工作量微降,现
有产能足以消化额外的订单。与此同
时,企业增加了原材料库存和产成品
库存。
价格水平较为疲弱。制造业企业
业 PMI 较上月均有不同程度上升。
稳定的政治环境和可持续的政策
支持是亚洲主要国家保持温和增长的
内部有利条件。RCEP 对区域贸易
投资的促进作用是亚洲经济温和复苏
的外部驱动因素。中国经济的平稳向
好恢复仍将是保持亚洲恢复韧性的重
要动力。IMF 最新报告将 2024 年亚
太地区增长预期从 2023 年 10 月份
的 4.2% 上调至 4.5%;将 2024 年
中国经济增长预期从 2023 年 10 月
份的 4.2% 上调至 4.6%。达沃斯世
界经济论坛发布的最新一期《首席
经济学家展望》报告认为,93% 和
86% 的首席经济学家预计南亚和东
亚将出现适度或更强劲的增长。同时
也要看到,亚洲地区同样面临货币贬
值压力、大宗商品价格波动剧烈、贸
易摩擦以及地缘政治冲突的影响,危
险与机遇并存。
观察 OBSERVATION 11
2024.02 金属板材成形
日本机床工业协会发布的数据显示,2024 年订单预测
达到 1.5 万亿日元
日本机床工业协会市场研究委员
会预计,2024 年机床订单额将在 1.4
万亿日元至 1.6 万亿日元之间波动、
会长稻叶佳治最终确定了 1.5 万亿日
元的预测。在中国市场放缓和半导体
需求复苏的背景下,这一预测区间的
设定显得尤为关键。
中国市场作为日本机床行业的
重要组成部分,占据着海外需求的
30%。然而,受房地产市场下滑和
资本投资低迷的影响,中国市场的增
长势头出现了明显的放缓。据日本
机床工业协会统计,截至 2024 年 1
月,中国订单量已连续 13 个月低于
2023 年同期水平。
此外,中国制造业面临着产能
过 剩 的 问 题, 尤 其 在 汽 车 行 业。
尽管 2023 年中国汽车产量增长了
11.6%,其中新能源汽车产量更是激
增 35.8%,达到了创纪录的 958 万
辆,但是与此同时,日本机床工业协
会的数据显示,汽车相关订单却下降
了 28%。有分析指出,电动汽车制
造商之间正在发生洗牌,这对机床订
单产生了不利影响。
半导体相关需求将于 2025 年见
顶
面 对 中 国 市 场 的 不 确 定 性,
FANUC 董 事 长 稻 叶 对 2024 年 的
订单增长保持了谨慎态度,预计与
2023 年持平。但在欧美市场,航空
航天和医疗领域的订单则将继续保持
稳定。
根据最新的订单趋势,半导体相
关需求备受市场关注。日本机床工业
协会会长稻叶预测,随着半导体需求
的增加,2024 年下半年将出现新的
机床需求。
DMG 森精机总裁森对此发表评
论指出:“2024 年下半年半导体行
业有望复苏,这将带动半导体制造设
备及其零部件的加工需求增加。因此,
我们的目标是扩大上游业务,并深入
半导体制造的下游领域。”
据日本半导体制造设备协会预
测,2024 财 年 日 本 制 造 的 半 导 体
制造设备销售额将比上一年增长
27%,达到 40,348 亿日元。考虑到
半导体需求对机床新订单的影响大约
有九个月到一年的时间滞后,预计
2025 年将成为机床订单的高峰年。
然而,大隈社长家城纯持有不同
观点,他预测道:“半导体制造、汽
车、飞机等领域的需求将在 2025 年
或 2026 年增加,从而引发下一个订
单高峰。”
订单积压持续高位,大机需求稳
定,准备增产
2022 年,受新冠病毒疫情的影
响,机床订单出现了激增,但由于零
部件短缺,生产进度受到延迟,客户
提前下单的情况也明显增加。尽管到
了 2023 年,订单量进入了调整期,
成本涨幅有限, 1 月制造业购进价
格指数创 2023 年 9 月以来低点。销
售端价格表现更弱,激烈的市场竞争
限制了企业的议价能力,制造业出厂
价格指数重回荣枯线以下。
市场景气度好转尚未完全传导至
劳动力市场,企业降本增效仍是优
先考量。1 月制造业就业指数在过去
11 个月内第十次位于收缩区间,但
收缩幅度较上月显著收窄。
在放缓裁员速度的同时,制造业
企业对未来生产前景的信心有所改
善。制造业生产经营指数升至 2023
年 5 月以来最高值,仍略低于长期均
值。受访企业家认为,未来一年市场
需求会进一步加强,企业自身也有相
应的扩产计划。
财新智库高级经济学家王喆表
示,2024 年 1 月制造业景气度继续
扩张,但目前经济面临的困难和压力
依然较大,不利因素和不确定性仍然
偏多,需求弱于供给、就业压力大、
市场预期不强的格局尚未发生根本扭
转。政策层面仍需着眼于促就业、增
加收入和改善预期。目前财政政策和
货币政策尚有空间,相关政策力度有
待进一步提升。尤其重要的是,政策
需要加强与市场的有效沟通和良性互
动,各部门政策也要加强协调配合,
提高市场预期的一致性。
12 OBSERVATION 观察
金属板材成形 2024.02
积压订单有所减少,但几乎没有出现
订单取消的情况,市场依然呈现出强
劲的态势。
以牧野铣床为例,新冠疫情暴
发前,积压订单额为 600 亿日元,
而截至 2023 年 12 月,积压订单已
超过 1000 亿日元,主要是大型机器
订单。针对这一情况,该公司正投
资 210 亿日元兴建新工厂,计划于
2026 年 1 月投入运营。该工厂的建
设旨在缩短大型机器的交货时间一
半,并将年产能提高一倍。
另一家公司西铁城机械也计划在
2025 年 3 月将大型自动车床产能提
高 20%。公司董事兼执行董事露崎
梅夫表示:“我们将满足加工电动汽
车生产所需的大型零部件的需求。”
对此,日本精密机械工业协会
会长高松清指出:“2024 年将是为
2025 年做好准备的重要一年,以避
免交货时间延长的情况发生。”
2024 年 1 月工程机械行业销售情况
平地机
据统计,2024 年 1 月销售各类
平地机 572 台,同比增长 8.95%,
其中国内 92 台,同比增长 73.6%;
出口 480 台,同比增长 1.69%。
汽车起重机
据 统 计,2024 年 1 月 销 售 各
类汽车起重机 1614 台,同比增长
31%, 其 中 国 内 853 台, 同 比 增
长 19.5%;出口 761 台,同比增长
46.9%。
履带起重机
据 统 计,2024 年 1 月 销 售 各
类 履 带 起 重 机 199 台, 同 比 增 长
13.7%, 其 中 国 内 66 台, 同 比 增
长 40.4%;出口 133 台,同比增长
3.91%。
随车起重机
据 统 计,2024 年 1 月 销 售 各
类随车起重机 2001 台,同比增长
43%,其中国内 1628 台,同比增
长 37.4%;出口 373 台,同比增长
74.3%。
塔式起重机
据 统 计,2024 年 1 月 销 售 各
类 塔 式 起 重 机 713 台, 同 比 下 降
15.2%,其中国内 596 台,同比下
降 20.5%;出口 117 台,同比增长
28.6%。
工业车辆
据 统 计,2024 年 1 月 销 售
各 类 叉 车 110695 台, 同 比 增 长
90.4%。其中国内 72263 台,同比
增长 110%;出口 38432 台,同比
增长 62.4%。
压路机
据统计,2024 年 1 月销售各类
压路机 976 台,同比下降 14.4%,
其中国内 372 台,同比下降 6.06%;
出口 604 台,同比下降 18.8%。
摊铺机
据统计,2024 年 1 月销售各类
摊铺机 58 台,同比下降 10.8%,其
中国内 41 台,同比下降 24.1%;出
口 17 台,同比增长 54.5%。
升降工作平台
据统计,2024 年 1 月销售各类
升降工作平台 16752 台,同比增长
70.3%,其中国内 6847 台,同比增
长 48.3%;出口 9905 台,同比增
长 89.8%。
高空作业车
据 统 计,2024 年 1 月 销 售 各
类 高 空 作 业 车 342 台, 同 比 增 长
93.2%,其中国内 337 台,同比增
长 97.1%; 出 口 5 台, 同 比 下 降
16.7%。
观察 OBSERVATION 13
2024.02 金属板材成形
2024 年我国光伏行业总产值超 1.7 万亿元
2023 年,我国光伏产业技术加
快迭代升级,行业应用加快融合创新,
产业规模实现进一步增长。根据光伏
行业规范公告企业信息和行业协会测
算,全国多晶硅、硅片、电池、组件
产量再创新高,行业总产值超过 1.7
万亿元。
多 晶 硅 环 节,1 ~ 12 月 全
国 产 量 超 过 143 万 吨, 同 比 增 长
66.9%。
硅片环节,1 ~ 12 月全国产量
超 过 622GW, 同 比 增 长 67.5%,
产品出口 70.3GW,同比增长超过
93.6%。
电池环节,1 ~ 12 月全国晶硅
电池产量超过 545GW,同比增长
64.9%;产品出口 39.3GW,同比
增长 65.5%。
组件环节,1 ~ 12 月全国晶硅
组件产量超过 499GW,同比增长
69.3%;产品出口 211.7GW,同比
增长 37.9%。
全年主要光伏产品价格出现明显
下降,出口总体呈现“量增价减”态
势。1 ~ 12 月,多晶硅、组件产品
价格降幅均超过 50%。
三大家电 2024 年 1 月排产数据发布
2024 年 1 月空冰洗排产总量合
计为 2993 万台,较 2023 年同期生
产实绩大幅上涨 38.3%,实现了“开
门红”。
具体来看,1 月份家用空调排产
1629 万台,较 2023 年同期实绩增
长 53.2%;冰箱排产 715 万台,较
2023 年同期实绩增长 48.8%;洗衣
机排产 649 万台,较 2023 年同期
生产实绩增长 4.6%。
空调排产
2024 年 1 月空调出口排产 884
万台,较 2023 年同期出口实绩上涨
48.1%。
进入新的一年,出口市场将延续
2023 年下半年的热度,企业备货排
产也更加积极,一方面考虑到 2 月
份春节假期对于生产出货会有一定影
响,多数订单会在 1 月提前锁定;
另一方面受红海地区紧张局势影响,
苏伊士运河被按下“暂停键”,亚欧
航线告急,近两周航运价格已经上涨
了四、五成,预计 2024 年年初价格
可能会涨一倍以上,海运价格的波动
和不确定性,也是企业提前锁定订单
的原因,很大程度上推进了当下出口
排产的高增长。
出口市场虽然数量在高速增长,
但竞争程度越来越激烈,价格压力较
大。需要企业调整产品结构,寻找差
14 OBSERVATION 观察
金属板材成形 2024.02
异化机会。
冰箱排产
2024 年 1 月冰箱内销排产 340
万台,较 2023 年同期内销实绩增长
16.1%。
受益于国家及地方家电消费促进
政策,此外还有销售渠道的碎片化、
多元化、去中心化,以及工厂低库存
措施等影响,2023 年冰箱行业内销
出货预计呈增长趋势,且好于终端表
现。
对于 2024 年内销规模,业内看
法多呈保守趋势,但也有部分企业提
出较高目标。受春节假期错位以及年
初备货影响,1 月排产同比预计将出
现较大增长,同时随着不少企业高端
产能的释放,结构继续向嵌入式、大
容量等高端产品倾斜。
2024 年 1 月冰箱出口排产 375
万台,较 2023 年同期出口实绩增长
25.9%。
2023 年冰箱出口全年规模预计
将与 2021 年的历史峰值接近,但
2021 年增长主要受疫情居家带来的
存储食物需求上升影响,而 2024 年
更多受美元加息、欧美零售库存下降、
通胀导致海外生产下滑以及消费降级
带来的对中国低价产品需求的上升等
影响。
2024 年全球经济增速大概率放
缓的前置条件下,预计全球冰箱需求
也将继续放缓,但在海外地区通胀不
确定性以及高利率带来生产高成本等
影响因素下,中国出口仍具有一定优
势。而近期红海危机和巴拿马运河旱
情大幅推高了亚欧航线运价,也拉长
了航运周期,在一定程度上会影响出
口发展。不过从 1 月份新订单来看,
受春节放假等因素影响,出口排产或
将暂时延续较高增长。
洗衣机排产
2024 年 1 月 洗 衣 机 内 销 排 产
351 万台,较 2023 年同期内销实绩
增长 1.4%。
洗衣机在 2023 年 11 月份整体
内销出货稳定增长,同比增速超过
10%。受外销市场大增影响,目前
洗衣机各头部厂商普遍库存压力较
小,年末对渠道出货的需求并没有较
大提升。国内市场的增长主要是由于
2024 年线下市场的显著回暖,以及
双十一来临各商家的促销推广政策。
预计进入 2024 年内销增速整体会逐
步趋稳,部分细分品类如 : 高端滚筒
和洗烘套装,应会保持较快的增长速
度。
2024 年 1 月 洗 衣 机 出 口 排 产
298 万台,较 2023 年同期出口实绩
同比增长 7.9%。
洗衣机在 2023 年 11 月外销依
然十分强势,出口量同比增速超过
40%。宏观环境上,海外圣诞节大
促临近,叠加当前人民币汇率与集装
箱运价都处于低位的大环境,对洗衣
机出口有较大利好。地域需求方面,
欧美地区出口量大幅增长,特别是美
洲地区,北美洲和南美洲出口量同比
都实现翻番。亚洲地区增长最少,主
要由于最大出口国日本目前消费需求
不足,物价指数偏高。整体来看,洗
衣机在 2024 年四季度保持了高速增
长,但在 2024 年会出现合理收缩。
观察 OBSERVATION 15
2024.02 金属板材成形
16 OBSERVATION 观察
金属板材成形 2024.02
观察 OBSERVATION 17
2024.02 金属板材成形
戴蔚(上海)商贸有限公司
DAVI (Shanghai)Trading Co.,Ltd
公司邮箱: davi-sales@davi.com
公司电话: 021-6488 3162
公司网址: www.davi.com
公司地址: 中国上海市闵行区古北路1699号1608室
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18 NEWS 新闻
金属板材成形 2024.02
重磅!现代和起亚宣布开发激光雷达
大族激光:完成出售控股子公司大族思特 65.37500% 股权,
交易金额 10.46 亿元
2024 年 2 月 21 日, 现 代 汽 车
公司和起亚汽车公司宣布,他们将与
韩国顶尖大学 KAIST(韩国科学技
术院)合作,在韩国大田 KAIST 总
部建立“现代汽车集团 -KAIST 片上
激光雷达联合实验室”,开发用于高
级自动驾驶汽车的激光雷达传感器。
该联合实验室旨在开发高性能和
小尺寸的片上传感器制造技术和新的
信号检测技术,这对开发竞争日趋激
烈的自动驾驶市场至关重要。片上传
感器通过使用半导体技术来增加各种
功能,可以使激光雷达做得比以前更
小,并且可以通过使用半导体工艺的
大规模生产来确保价格竞争力。此外,
据悉,大族激光出售子公司股权
完成工商变更 深创投蔚来等入股联盟
单位大族思特。
长三角 G60 激光联盟秘书处发
现,天眼查 App 显示,近日,联盟
单位深圳市大族思特科技有限公司发
生工商变更,股东新增深圳市创新资
本投资有限公司、合肥蔚来产业发展
当前的自动驾驶激光雷达主要通过测
量发光和返回的时间来测量到物体的
距离,而下一代信号检测技术则采用
了 FMCW(调频连续波)的方法发
射频率随时间变化的光,并通过测量
股权投资合伙企业(有限合伙)、联
通中金创新产业股权投资基金(深圳)
合伙企业(有限合伙)等多家企业,
公司注册资本由约 2668.99 万人民
币增至约 2752.4 万人民币,同时,
周辉强卸任公司董事长,由丁兵接任。
联盟单位深圳市大族思特科技有限公
司成立于 2017 年 8 月,经营范围含
返回光之间的频率差来检测距离。这
种方法可以使信号的噪声更少,并且
可以计算与物体的相对速度,还可以
排除阳光等外部光源的干扰,这在不
利的天气环境中相对有利。
光学扫描振镜电机、音圈电机、微型
电机等工业特种电机及驱动、控制系
统的软硬件研发、销售及技术服务,
传感器、执行器、检测仪等光机电工
业自动化设备的生产制造等。据媒体
此前报道,大族激光与思如泉涌及珠
海成荣等 16 家投资主体签订协议,
以 10.46 亿元的价格转让联盟单位大
新闻 NEWS 19
2024.02 金属板材成形
嘉泰激光携手凯普林、柏楚电子联合发布
全球首台雷霆 100kW 超高功率切割设备
嘉泰激光携手凯普林、柏楚电子
在江苏宿迁联合发布全球首台雷霆
100kW 超高功率切割设备。宿迁市
宿城区委常委、宿城经济开发区党工
委书记、激光产业园党工委书记秦永
辉,宿城经济开发区党工委委员、激
光产业园主任徐菲菲,中国光学学会
激光加工专委会秘书长陈超、北京工
业大学教授王璞、嘉泰激光总经理郑
长和、凯普林光纤事业部轮值总经理
赵巨云及众多行业精英、媒体人士共
同见证了这次盛会。
多年来,凯普林坚持自主研发和
创新,专注于解决行业厚板切割难题,
推动加工方式传统替代。本次嘉泰激
光携手凯普林、柏楚电子联合发布全
球首台雷霆 100kW 超高功率切割设
备,成为行业强强联合、互利共赢的
典范。三方通过优势互补,联袂为行
业提供了追求极致的超高功率激光应
用解决方案,大幅提升激光加工速度
和作业效率,为工业制造打造了更强
的切割能力。
族思特 65.375% 的股权。同时,横
琴产业基金、兴业国信按照大族思特
100% 股权投前 16 亿元的估值向其
增资 5000 万元。交易完成后,大族
激光不再对大族思特拥有控制权。
20 NEWS 新闻
金属板材成形 2024.02
2032 年全球光电市场规模将超 212 亿美元
国内首台先导钙钛矿 GW 线激光划线设备成功出货
近日,全球市场研究和咨询机
构 Precedence Research 发 布 了
一份名为《光电市场:按器件、按器
件材料、按应用、按行业垂直——
2023 ~ 2032 年全球行业分析、规模、
份额、增长、趋势、区域展望和预测》
的报告,多个维度对光电市场进行了
细致的分析。
报告指出,2022 年全球光电市
场规模约为 65.4 亿美元,并预计在
2032 年 攀 升 至 超 过 212 亿 美 元,
2023 年~ 2032 年期间复合年增长
率高达 12.48%。
这一显著增长主要得益于国防领
域投资的持续增长、行业主要参与者
间合作的加强、医疗和医疗设备投资
的增加,以及全球各国政府对智慧城
市项目的大力投资。
光电子学作为电子学的一个重要
分支,专注于研究光发射和探测设备。
这些设备在光学和电子学之间搭建起
通信桥梁,将电能转化为光或将光转
化为电能的硬件研究、创新与设计。
发光装置——如 LED 和激光器等,
则利用电压和电流产生电磁辐射或
光,广泛应用于照明和指示等领域。
另一方面,光电晶体管和其他光
探测装置则负责将电磁能转化为电流
或电压,广泛应用于通信和光感应领
域。例如,遥控开关等设备就依赖于
这种技术。军事、电信、自动访问控
制系统和医疗设备等众多领域也都广
泛采用了光电技术。
先导智能自主研发生产的钙钛矿
GW 线激光划线设备顺利出货,发往
国内行业 Top 级客户现场,各项性能
指标达到预期,即将进入产品验证阶
段。该设备为国内首台钙钛矿 GW 线
激光划线设备,标志着中国钙钛矿行
业步入 GW 级量产时代,GW 线激
光设备将迎来机遇新篇章。
据悉,在钙钛矿领域,先导智能
凭借自身在光伏、锂电等行业积累的
激光技术与精密装备技术优势和人才
团队,研发了先进的钙钛矿高端设备:
P1 ~ P4 制程的激光划线设备与激
光清边设备,布局了 11 项发明和新
型技术专利。基于先导智能丰富的行
业经验、创新的技术手段、沉淀的研
发实力,先导钙钛矿 GW 线激光划线
设备可以为客户带来高效率、高精度、
高可靠性的价值优势,单设备可实现
划线速度 2.5m/s 的高速加工效果,
实现更高产能,为客户进军钙钛矿领
域保驾护航。
该设备具备高效率、高精度、高
可靠性的优势,具体表现在:单设备
8 ~ 24 路光束,划线速度 2.5m/s,
高速加工,实现更高产能;匹配高精
度相机及软件算法实现精度精准控
制;采用独特的机械设计理念,实现
设备高稳定性。
新闻 NEWS 21
2024.02 金属板材成形
柏楚电子预计 2023 年净利润 7.2 亿元 预增超 50%
净利润 20 亿元!三一重能 2023 年业绩出炉
柏楚电子发布 2023 年年度业绩
预增公告,预计 2023 年年度实现归
属于母公司所有者的净利润 7.2 亿
元左右,与上年同期相比,将增加 2
.40 亿元左右,同比增加 50.15%
左右;预计公司 2023 年年度实现归
属于母公司所有者的扣除非经常性损
益的净利润 6.60 亿元左右,与上年
同期相比,将增加 1.94 亿元左右,
同比增加 41.62%左右。
2023 年,柏楚电子与多方携手
实现了强强合作。11 月 28 日,柏楚
电子与安徽鸿路钢结构(集团)股份
有限公司在合肥鸿路大厦签署战略合
作协议。鸿路钢构与柏楚电子的强强
联合并非首次,此前两家公司在金属
激光切割业务方面就已达成过诸多合
作,双方优势互补,密切配合,赢得
了市场的良好口碑。在此背景之下,
本次双方在智能焊接机器人领域再一
次顺利达成合作,并在未来智能焊接
技术推进、业务发展等方面进行了一
系列的深度探讨。
2 月 26 日,三一重能公布 2023
年业绩快报。报告期内,该公司实现
营业收入 1,494,716.47 万元,同比
增长 21.28%;实现归属于母公司所
有者的净利润 200,283.27 万元,同
比增长 21.55%。
“双碳”目标引领下,风电行业
同在 11 月,柏楚电子与江苏雷
利签订战略合作协议,共同开展激光
切割系统中伺服电机、直线电机、直
流无刷电机、音圈电机、振镜电机、
丝杠等产品的开发与产业化应用。柏
楚电子将采购江苏雷利及其子公司的
相关产品。
尤其是在 2023 年 4 月,柏楚电
是推动能源转型、保障能源安全的重
点发展领域。报告期内,风电行业保
持良好的发展趋势,装机量持续增长,
但同时风电市场竞争持续加剧,风电
产品招标价格下降。
三一重能方面表示,面对行业发
展机遇和挑战,公司积极推进产品与
子联合上海交大、华工科技、锐科激
光签署战略合作协议,推动高端激光
制造产业发展。作为激光加工控制系
统、激光装备、激光器领域龙头企业,
三方将开展全方位、多维度的深入合
作,在工业自动化领域内建立互利共
赢、可持续发展的战略合作伙伴关系。
技术领先、国内市场与客户开拓、战
略供应合作关系深化、全面挖掘降本、
卓越质量管理体系建设、国际业务开
拓等举措,公司竞争能力持续提升,
业绩实现良好增长。
22 NEWS 新闻
金属板材成形 2024.02
联赢激光 2023 年营收 35.43 亿元 同比上涨 25.53%
中国自主研发新一代激光陀螺仪专用芯片问世
震撼!奥菱电梯科技园隆重开工,引领中国电梯行业新风向
2 月 26 日,联赢激光发布业绩
快报。据公告显示,公司 2023 年实
现营业总收入 35.43 亿元,同比上涨
25.53%;归母净利润 2.91 亿元,
同比上涨 8.85%;基本每股收益 0.87
元/股。
产品方面,公司致力于为全球制
造业客户提供高品质的激光器、激光
焊接头、激光焊接机、机器人焊接工
近日,国内新一代激光陀螺驱动
系列功能芯片问世,由湖南二零八先
进科技有限公司(下简称“二零八公
司”)技术团队研发。相比行业内普
遍应用的上一代激光陀螺驱动控制电
路,激光陀螺驱动专用芯片降低了电
路设计难度,大幅减小体积重量,实
现了我国激光陀螺仪电路的低成本国
产化,迈出了激光陀螺仪产品高集成
化、国产化的关键一步。
以激光陀螺仪为核心部件的导航
冬去春来,春天是希望的开端,
我们耕耘播种,开拓进取。2024 年
作站、激光焊接自动化成套设备及各
种非标自动化解决方案。激光器及激
光焊接机主要包括蓝光激光器系列、
复合激光器系列、YAG 激光器系列、
光纤激光器系列、半导体激光器系列、
脉冲激光器等系列。产品广泛应用于
新能源、汽车制造、消费电子、光伏
产业、半导体、光通讯、五金家电、
医疗器械、电子元器件、航空航天等
系统是一种惯性导航系统,相对于大
家耳熟能详的 GPS 和北斗等卫星导
航系统,熟知惯性导航系统的人很少。
实际上,惯性导航系统的出现要比卫
星导航系统早半个多世纪,卫星导航
系统可以实现与惯性系统的组合导
航,进一步提高导航系统的精度,但
却不能完全替代惯性导航系统,惯性
导航系统不仅能够提供位置信息,还
能解析载体姿态信息,实现卫星导航
系统无法实现的功能。此外,惯性系
2 月 18 日上午,中山市南区树涌工
业园,彩旗飘扬,气氛热烈,嘉宾齐聚,
领域。
作为国内最大的专注于研发新能
源行业激光焊接的企业之一,公司合
作客户涵盖宁德时代、比亚迪、中创
新航、国轩高科、亿纬锂能、欣旺达、
蜂巢能源、松下、三星、富士康、泰
科电子、长盈精密等行业知名企业。
统不需要任何外部信息源,可以在深
海、深空等各种场景下随时作业,并
且能够抵抗电子干扰,在 GPS 等卫
星导航系统失效的情况下仍可保持工
作。因此,惯性导航系统是现代航空、
航海、航天等领域的保底装备,激光
陀螺仪等惯性器件更是无可替代的重
要传感器,其技术水平也是衡量一个
国家工业技术发展水平的重要标志之
一。
共鉴盛典。奥菱电梯在此举行隆重的
奠基仪式,揭开了奥菱智能电梯装备
新闻 NEWS 23
2024.02 金属板材成形
欧洲金属加工机械设备工业展览会圆满落幕,龙雕激光期待与您再次相遇!
所有的相遇,都是久别的重逢。
为期 4 天的欧洲金属加工机械设备工
业展览会圆满落幕 , 感谢各位新老朋
友莅临与指导 , 也感谢每一位客户对
我们的信任与支持。虽然展会只有短
短的 4 天,但我们的热情不会消退,
龙雕激光全员以专一、专注和专业服
务每一位客户!
此次展会,龙雕激光向大家展示
了激光切割机、激光切管机等激光加
工相关设备,产品一经展出,立刻吸
引了各位参展人员的注意。龙雕激光
也以专业的技术讲解向各位参展商参
展示了公司实力和产品优势。
如今展会虽已结束,但依旧有很
多精彩片段值得我们回顾,此次展会
的圆满落幕意味着我们将开始另一段
新的征程。感恩相遇每一位客户的支
持,我们势必不忘初心,勇往直前,
期待与您的再次相遇 !
科技园开工建设的序幕。出席项目奠
基仪式的有中山南区街道、项目施工
单位等相关领导。
奥菱电梯总经理蒋代波先生在致
辞中说,在公司成长和发展的过程中,
面对市场的激烈竞争,一路走来,初
心不改,坚持以匠心精神,持续不断
改进和研发、造出好电梯,用心服务
好代理商和用户。坚信奥菱电梯未来
的路一定会更加宽广,必将走向世界,
成为中国电梯行业的一张靓丽名片!
中山南区街道党工委副书记、办
事处主任罗慧玲女士在致辞中,盛赞
奥菱电梯扎根南区,企业发展迅速。
并表示将为企业打造一流的营商环
境,无私高效服务好企业,助力企业
高质量发展。
致辞环节结束后,与会领导在音
乐礼炮齐鸣的喜庆氛围中一起挥锹为
新项目开工培土奠基。这也标志着奥
菱智能电梯装备科技园项目的建设进
入全面启动建设阶段。
钣金 + 焊接Fabricating &
welding
2024 年 第 02 期
总期第 81 期 每月 25 号出版
钣金加工等中
弯曲 R 的精确
瞬时量测方法
EMO2023
探索制造转型与
数字转型技术应用
Cadrex凭借技术集成
实现能力飞跃
2024 年 10 大
突破性科技
G-Press
欧洲技术与
中国制造的完美融合
月刊 / 每月 25 日出版
2024 年第 2 期
编辑部顾问委员会(排名不分先后)Editorial Advisory Board
王桂萍 会长 / 广州市钣金加工行业协会
郭勇 秘书长 / 武汉·中国光谷精密制造行业协会
王禄华 秘书长 / 昆山市模具工业协会
林雅杰 总经理 / 扬力集团股份有限公司
胡庆苏 秘书长 / 成都市钣金加工行业协会
刘金廷 会长 / 南皮县工业经济联合会
唐霞辉 博士生导师 / 华中科技大学
南添 总经理 / 首瑞集团
程希强 总裁 / 天津宇傲集团
许昊 总经理 / 广州市罗维特五金紧固件有限公司
蔡茂城 副董事长 / 任达集团
孙炜 总经理 / 亚特兰传动技术(上海)有限公司
张清林 总经理 / 江苏中兴西田数控科技有限公司
张世顺 董事长 / 济南二机床集团有限公司
胡瑞 总经理 / 大族激光智能集团
常勇 董事长 / 广东宏石激光技术股份有限公司
陈浩 副所长 / 东风设计研究院有限公司
内部刊物,欢迎传阅
客户服务 CUSTOMER SERVICE
出版:金属成形商务咨询(北京)有限公司 MetalForming Consultation Ltd.
北京市丰台区马家堡西路 36 号院 2 号楼 2231 室
国际标准连续出版物号 International Standard Serial Numbering: ISSN2475-2134
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the copyright hereinmay be reproduced in any form or means-graphic, electronic,
echanical, photocopying without the written permission of the publisher.
金属成形商务咨询(北京)有限公司 2024 年版权所有
未经书面许可,不得进行任何形式的复制和转载
General Editor 总编
Executive Chief Editor 执行主编
Editor 编辑
Editor 编辑
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Advertising Director 营销总监
Advertising 营销经理
Exhibition Advertising 展会营销
Customer Manager 客户经理
Circulation Director 发行主管
Digital Circulation 电子发行
刘明星 liumingxing@mfc-china.org
李建 lijian@mfc-china.org
王娟 exhibition@mfc-china.org
陈凌 chenling@mfc-china.org
张小雨 magazine@mfc-china.org
陈洁 mfc@mfc-china.org
王思杰 wsj13522255542@mfc-china.org
陆双杰 info@mfc-china.org
王琳璘 mfc-home@mfc-china.org
王琳璘 mfc-home@mfc-china.org
李建 lijian@mfc-china.org
王海娟 web@mfc-china.org
主编备忘录
06 无所不在的AI世界
观察
08 行业观察
新闻
18 业界新闻
专题
32 EMO2023探索制造转型与数字转型技术应用
40 机床先进解决方案及厂商展示重点趋势分享
46 机床主系统及周边次系统节能发展趋势
封面
52 G-Press:欧洲技术与中国制造的完美融合
企业
66 Cadrex-凭借技术集成实现能力飞跃
悦读
70 2024年10大突破性科技
76 思考制造管理的意涵 从四大财务指标
80 一文看懂OpenAI最新影片生成AI
技术
82 说说冲压件首件检验那些事
86 钣金加工等中弯曲R的精确瞬时量测方法
信息
94 MFC推荐企业
目录 CONTENTS 2024.02
14
20
40
70
冲孔、剪切、重复
冲 剪 复 合 机
通 过 我 们 降 本 增 效 的 解 决 方 案 , 提 高 您 的 盈 利 能 力
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分离,获得最佳的切割边缘质量。
真正的可持续制造,以更低的能耗和更少的维护获得最高
的板材利用率。
1
2
3
32 FEATURE 专题
金属板材成形 2024.02
2023 年 德 国 汉 诺 威 机 床 展
(EMOHANNOVER2023) 以“ 创 新
制造,洞察未来”作为展览主轴,本文
内容将分享此展会上各厂商对于制造转
型与数字转型相关技术之应用趋势。
制造转型
展会上许多厂商皆有提出对应到制
造转型的解决方案,本文将依序介绍各
家厂商提出对应制造转型的相关解决方
案与措施。
DMG MORI 所 提 出 加 工 转 型
Machining Transformation(MX) 口
号即非常完整,其概念为透过 Process
Integration 流程整合、Automation 自
动化、Green Transformation(GX)、
Digital Transformation(DX) 与 永 续
性实现加工转型 (MX) 来呼应制造转型
EMO2023探索制造转型
与数字转型技术应用
文 | 刘宗志
图 1 透过流程整合达到永续
专题 FEATURE 33
2024.02 金属板材成形
的目的。
2023 年,DMGMORI 率 先 提 出
的加工转型(MX)策略具有四大支
柱:流程整合、自动化、数字转型 (DX)
以及绿色转型 (GX),且利用数字转型
(DX)来促进流程整合和自动化,最
终实现绿色转型(GX)。
以下介绍 DMGMORI 提出之加工
转型 (MX) 概念
流程整合
整体优化制造到管理的所有流程,
确保生产效率与资源最大化的利用,这
需要从硬件配置到软件策略的全方位调
整,利用 ERP 及 MES 系统的链接,
可以确保信息即时、精确地流通,进而
提高整体效益。
自动化
自动化在今日的制造业已超越基础
机械运作,透过机器人技术、AI 视觉
识别等进阶科技,自动化带来的不只是
高效率,更能确保产品的质量一致性。
数位转型 (DX)
人工智能、物联网、大数据和数字
双生等焦点议题,将显著影响和优化未
来流程,透过使用智能数字化产品、
IoT、云端技术…等方式来达到数字转
型。
绿色转型 (GX)
面对全球气候议题,制造业也必须
思考如何减少其生产过程的环境足迹,
这意味着更多的绿色技术与策略将在生
产过程中被应用。加工转型不仅是对当
下市场趋势的响应,更代表了制造业对
于未来发展的前瞻视野,为了应对市场
变动及满足全球环境保护,总体来看,
加工转型 (MX) 是制造业走向未来的关
键步骤。它不仅仅涉及技术的创新,更
关乎如何在全球化的市场中找到一个可
持续和具有竞争力的定位。
流程整合
从 DMGMORI 提 出 加 工 转 型
(MX) 出发点来看,其流程整合概念是
透过发展出可从单一机台变成多功能的
机台,结合 DMGMORI8 合 1 制程整
合技术 ( 车、铣、磨、齿轮、激光、量测、
超音波、积层,共 8 种 ) 并结合数字化
与自动化的方式来达到流程整合,此技
术能提高多功能加工中心的利用率,带
来新的商业优势,其优势如下:
提高生产效率
透过 8 合 1 技术整合,企业可以
在一台机器上完成多个加工流程。意味
着从原材料到成品,整个生产过程都可
以在同一台机器上完成,大大减少工件
转移和等待时间。
减少设备投资
过 去, 企 业 可 能 需 要 购 买 多 台
机 台 以 完 成 特 定 的 加 工 任 务。 透 过
DMGMORI 的多功能加工中心,只需
一台机器就可以完成多种操作,能节省
资本支出,还减少了维护和训练的需求。
空间最大化
对于许多工厂来说,空间是一个宝
贵的资源。透过使用多功能加工中心,
企业可以减少多台机台所占用空间,使
生产线更为紧凑有序。
提高产品质量
由于整个加工过程都在同一台机器
上完成,减少了工件在不同机台之间的
移动,这有助于保持精确的尺寸和位置
容差,从而提高了产品的整体质量。
制程整合
制程整合是近年来制造业中的一
大 趋 势, 特 别 是 在 机 床 领 域 从 以 前
需要多台机床来完成产品,2023 年
有 几 家 厂 商 展 现 制 程 整 合 成 果, 如
DMGMORI-CTXbeta450TC( 图
3)、OKUMA MULTUSU 系 列
( 图 4) 等 多 家 厂 商。DMGMORI图 2 流程整合 图 3 CTXbeta450TC 系列流程整合工序 图 4 MULTUSU 系列流程整合工序
( 图片来源 :OKUMA 型录 )
34 FEATURE 专题
金属板材成形 2024.02
CTXbeta450TC 一个设备可以完成多
个制程,如车、铣、磨等,减少时间大
大提高了生产效率且减少了工件的移动
和重新定位时间,也因制程整合并带出
减碳效益。
机台化模块设计与功能增强性
考虑结合绿色设计概念
随着全球环保观念日渐根深,绿色
设计已在众多领域中扮演关键角色。对
于制造业及机台设计,这不仅代表减少
能源和废物,还涵盖生命周期内的环境
效应最小化。机台模块化设计结合功能
强化和绿色理念不仅提升产品的技术与
功能,更体现环境承诺,进而成为使用
者选购时的首要考虑。
于机台开发阶段,更应重视模块化
设计,如主轴、刀库、工作台、自动上
下料设备及排屑功能,以适应多变的生
产需求及兼容于接口设备。此外,机床
产业的集团化趋势亦可能推动结构零组
件的发展。大部分的机床集团,透过技
术交流、联合研发或统一零组件以节省
成本,优化了零组件与消耗品结构。从
DMGMORI( 如 图 5)、SORALUCE
等大厂的产品型录中,便可看出他们对
结构、零组件及配件模块化的明确方向。
DMGMORI 所展示 CLX 延伸出 CTX
系列,采用共享底座、立柱、鞍座、B
轴等,唯一不同处在于刀库,主要考虑
CTXbeta450TC 有增加磨削功能,所
以刀库有考虑到磨削刀具放置空间。而
SORALUCE2023 年推出一个结构产
出三个架构机型系列,透过模块化架构
延伸出 TA 床身式铣床、FA 落地式镗
床、SA 固定工作台立柱移动式铣床,
差异在立柱、底座等都是同一种结构,
变化工作台区域,能够灵活应对用户的
各种个人化需求。
模块化不只可以缩短开发成本、节
约能源,更带来整合与扩充的便利性。
例如,一套紧凑且模块化的设计,让多
机整合于同区域成为可能,自动化的上
下料系统确保工件在机台间的顺畅流
转。
于本次展览中,绿色模块化机台设
计主要有以下三种方向:
(1)节能与资源珍惜:低能耗、
高效的模组化设计,且考虑使用低环境
冲击的可再生材质。
(2)生命周期长且回收容易:模
块设计追求耐用性,结束使用后可轻松
拆卸以方便回收。
3. 排碳减少:在生产过程中,尽
量降低或避免有害物质的使用,并采取
生态友善的方法。
Eco Design 机床生态化设计
随着全球气候变化问题日益严重,
永续性已经成为全球工业的核心议题。
ZAYER 厂 商 提 出 的 Eco Design 策
略与实施方式,已将其付诸行动,通
过其 Eco Design 解决方案 ( 如图 6)
将环保与永续性融入其产品设计和制
造过程。以下将叙述 ZAYER 的 Eco
Design 各项策略内容:
原材料 (Raw Material)
品质:使用高质量、长寿命的材料,
这有助于减少未来的维护需求和整体废
物生成。
永续采购:选择的供货商都需要有
永续的材料采购策略,确保原材的生产
和采购过程都环保。
绿色能源 (Green Energy)
可再生能源:ZAYER 的生产设施
已经部分使用太阳能板供电,并且计划
逐步增加其可再生能源的使用比例。
节能设计:所有的机器在设计时都
考虑到能效,以减少能源消耗。
维护 4.0(Maintenance4.0)
先进感测技术:ZAYER 的机器都
装有先进的传感器,能够实时监测机器
图 5 CLX-450-TC
专题 FEATURE 35
2024.02 金属板材成形
状态并预测维护需求。
大数据分析:通过收集和分析这些
数据,可以确保机器在最佳状态下运行,
从而延长其使用寿命。
永续技术
(Sustainable Technology)
创新技术:透过 FEM 的拓朴优化,
可以确定结构件中材料分布的最佳配
置,以满足结构和运作要求,同时减少
材料使用。
减碳:生产过程优化,以最大限度
减少废物生成。
消 耗 品 管 理 (Consumables
Management)
节能润滑剂:使用寿命更长、对环
境影响更小的润滑剂。
冷却液:选择可以被再利用和回收
的冷却液,减少环境污染。
驱动系统 (Drive Systems)
高效驱动:ZAYER 的机床使用的
驱动系统在设计时都考虑到能效和性
能。
低碳技术:所有的驱动系统都使用
低碳技术,旨在减少碳足迹。
综上所述,透过其 Eco Design 策
略,致力于创建更加环保、高效的机床
产品。这不仅有助于保护地球,也为客
户带来了更高效、更经济的生产解决方
案。
机床周边装置与零组件的发展
智慧化 - 动力刀塔 2023 年展会几
家动力刀塔厂商针对智慧诊断、自动换
刀元素,因应现今产业面临到少子化与
人工短缺问题,也因应长时间运作需求,
加工情况需要监控功能。WTO2023
年推出 Quick Flex Smart 智能监控模
块 ( 图 7) 并在摊会展示其功能,新一
代智能驱动刀柄具有智能在线流程监控
功能,可在自动化制造单元中实现高流
程可靠性。所有监控数据将在运行过程
中实时传输,且可永久监控生产参数,
并显示运转时间和保养间隔前的剩余时
间,让使用者可以迅速了解使用状态与
保养时间。
另一技术焦点是展示动力刀座能配
图 6 SORALUCE 模块化,一种结构,三种架构 FA、TA、SA
图 7 WTO QuickFlexSmart 智能监控模块
36 FEATURE 专题
金属板材成形 2024.02
合机械手臂实现自动换刀功能。产业正
处于一个转型期,面对着智能化、自动
化及复合化的多重需求,厂商均期望透
过提供快速且完整的解决方案,特别
是在人手短缺及需长时间运作的情境
下,如何在动力刀塔上进行快速且准
确的换刀,确实存在许多技术挑战。
Baruffaldi、EPPINGER 即在此方面
取得突破,2023 年在展会上展示其新
技术,透过机械手臂在动力刀塔上自动
替换刀座,此举不仅节省了人力和时间,
还大幅提高了工作效率。
工程集约应用趋势
工程集约采用先进的科学技术和先
进的管理方式,提高生产力各个要素的
素质,主要依靠提高设备的技术性能和
效率,提高人的技术水平,不再是依靠
设备数量的扩大和职工人数的增加。
为了应对多轴加工机的自动化需
求,智能型自动仓储系统应运而生。
其目标是提高加工效率并实现简单易
用的功能,透过系统,工作台交换和
生产管理可与工具机分离,将预准备
的工件储存在仓储系统中,实现加工
时 间 的 均 衡 和 自 动 化 生 产。 由 于 智
能型仓储与搬运系统是搭配工具机自
动化生产的重要选项,因此欧日许多
厂 家 如:DMGMORI、Matsuura、
Fastems、LIEBHERR、等厂商皆提
出解决方案:
DMGMORI 在展会呈现,现阶段
自动化产品面已用模块化概念进行整合
多机或针对机型整合自动化产品都有相
对应,且 DMGMORI 在自动化产品多
达 14 条产品线和 58 种产品,自动化
产品线可扩充大于 1 台以上,不会有
单一受局限,让自动化搭配机台可以更
活用,且具备生产管理,让排程与效率
可以有效掌握,达成机台自动化生产的
目标。
LIEBHERR 则展出 PHSAllround
紧凑型托盘处理系统(图 8),该系统
的安装面积小,储存密度高,能搭配在
五轴工具机上实施自动化的弹性生产,
模块化结构可以根据需要组合进行设
置,允许最大 3 吨负载,回转直径可
达 1700mm,储存空间可扩展到五台
以上机床的联机应用。并具备强大控制
器管理功能,除了上下料托盘与管理外,
包含:生产排程,生产统计,NC 程序,
工具,材料和设备管理等功能以符合工
业 4.0 的生产需求。
Fastems 则展出,新型 FPS 模块
化灵活托盘系统 (FPS) 可连接四轴和
五轴铣床和车铣床提高混合生产效率,
这种模块化在 CNC 自动化解决方案可
用于 300~630mm 的加工托盘与其他
托盘搬运。解决方案的区别在于其模块
化 360 度设计、与 90 多个机器品牌的
整合能力以及先进的生产规划能力。为
了满足狭窄现场的需求,FPS 的模块
化设计允许机床、托盘储存单元和操作
员装载站,灵活地放置在系统的所有四
个侧面。FPS 的最大高度仅为 3.1~4.1
米,也非常适合低天花板设施。为了满
足多品项或小批量制造商的独特生产需
求,托盘储存模块是可配置的并有效利
用垂直空间。根据负载大小,每个模块
可容纳 4 到 12 个托盘,如需要,顶部
搁板可容纳更高的负载。
Matsuura 将所有机台与不同类型
托盘做搭配,针对同工件大小在机台边
都扩充一组不同类型托盘交换仓,透过
储存大量托盘进行堆栈,且在刀仓也搭
配自动化,使一台机器能够处理大量工
件与刀仓换刀,在节省空间的同时也提
高生产率。
周边绿色应用趋势
DMGMORI 提出在自动化过程中
首先要面对加工中的三恶(切屑、冷却
液、油雾),由于人力节约、高效生产、
保持品质、改善工作环境等多种原因,
图 8 PHSAllround 紧凑型托盘处理系统 图 9 灵活托盘系统 FPS
专题 FEATURE 37
2024.02 金属板材成形
越来越多的企业在生产现场安装了自动
化系统,然而使用自动化系统的客户常
遇到就是加工过程中所产生的切屑、冷
却液、油雾使自动化机器停止或加工不
良。DMGMORI 透 过 AI 分 析 切 屑 堆
积状态,确定加工产生切屑的积累位置
并自动高效地去除切屑,利用图像识别
检测切屑沉积,并通过 AI 生成最佳清
洁路径,以减少此类问题并帮助最大限
度地提高自动化系统的生产性能。
冷却流量和马达驱动喷嘴的混合系
统,以防止铁屑在加工过程中积聚。这
种冷却系统的持续流量为每分钟 400
公升,可以迅速清除铁屑。此系统配备
了创新的过滤系统,可以防止输送带上
的过滤器堵塞,支持长时间的自动化运
行。铁屑由输送机到输送带排放,而带
有细沉淀和油的冷却液则通过过滤器转
移到冷却液箱。此外,“零沉淀冷却液
Pro”还具有节能功能,较前一代节省
电费,结合其可持续性和创新性,“零
沉淀冷却液 Pro”是支持高性能自动化
系统的理想冷却液箱。
DMGMORI 推 出 zero-sludge
COOLANTpro 的冷却液箱创新“零
沉淀冷却液 Pro”且具有大容量、兼具
节能、紧凑的特点,且适合自动化大量
生产。在建立自动化系统时,除了流程
整合外,可处理铁屑、冷却液和油雾,
随着自动化的进行,运行时间加长,会
产生更多的铁屑和油雾,若未妥善处理,
可能会导致机器停止运行。
零沉淀冷却液 Pro 拥有三大特点:
它是一个允许自动化和连续运行的冷却
系统,操作简单且节能。此冷却系统在
其前一代的基础上进行了升级,配备了
更大的储水箱以实现更长的连续运行,
冷却液容量增加至 1320 公升,增加了
1.3 倍,从而提高了自动化系统的效率。
此外,零沉淀冷却液 Pro 采用了
高冷 OKUMA 在此次展会上也展出切
削液清洁度问题,由于长时间使用下冷
却液箱内污泥累积,水箱清除污泥工作
相当频繁。为了确保机床的稳定运作,
从冷却液中移除杂质(如油泥)与冷却
液箱的维护和清洗是必要的工作环节。
OKUMA 研发出“无污泥槽”可以有
效地收集高达 99% 的污泥,并大幅减
少冷却剂中的污染物。通过减少水箱内
的污泥堆积,能够显著降低水箱清洗的
频率,确保长期稳定的机器运作。
根据 OKUMA 在三级过滤(袋过
滤器)渗透之后所得到的结果评估,污
泥的去除率达到了 99%(针对铸件)
和 97%(用于铝),冷却液过滤系统
流量设计确保了在两年内都无需清洗储
罐。此外,无泥槽的设计确保了冷却剂
的单向流动,不仅可以防止冷却液因停
滞而劣化,还确保了冷却液更换的频率
大大降低,当冷却的处理量也有所减少
时,对环境的影响自然也会降低。
数字转型云端服务与智能化数
字服务应用趋势
DMGMORI 在人工智能、物联网、
大数据和数字双生等焦点议题,将显著
影响和优化未来流程。透过使用智能数
字化产品,DMGMORI 为客户提供全
面联网和监控生产的机会,如:刀具管
理功能,从仿真加工过程、协助新进人
员选择正确刀具、透过 CELOS 监控
工厂生产状况,在生产过程中透过数字
化提供无纸化、后续协助客户进行培训
为完整的数字转型。
在联网与整合部分透过 CELOS
Xchange 作为具备 CELOS 机器对应
控制面板与云服务的整合方式,提供机
器全面联网与监控生产的解决方案,并
可提供更安全、可扩充与开放的交换整
合方案。
在机器生产过程中,可透过 TULIP
来 做 为 数 字 化 转 型 生 产 的 方 法,
DMGMORI 官方定义为一种简单的无
纸化生产方法,先前 TULIP 比较像是
在机器旁的辅助工具系统,在机上辅助
提供机器操作指南与 SOP、仪器操作
图 10 DMG MORI 自动化产品线
38 FEATURE 专题
金属板材成形 2024.02
仪表板显示、数字化车间监控、OEE
监控等功能,在机边能提供组装设定说
明、质量与缺陷检查、教育训练等功能。
云 端 服 务 部 分 DMGMORI 提 供
myDMGMORI 并提供新机器 2 年免
费做到简化服务入口,提供实时咨询、
侦错、消耗品订购等服务。
MAZAK
MAZAK 提 供 iConnect 云 端
服 务 功 能, 如 显 示 机 台 信 息、 维 修
机 台、MAZAK 支 援 … 等 功 能,
MAZAKiConnect 协 助 掌 握 机 台 运
行状态、警报状态和主要信息统计。
改进排程以提高运行率、识别警报原
因 减 少 停 机 时 间。 管 理 机 台 数 据:
MAZAKiConnect 可 自 动 将 CNC 中
的加工程序、刀具数据、工件偏置、参
数等备份到云端。设定备份计划和管理
数据,安全储存生产数据。数据加密储
存在云端,可安全下载并设定密码,恢
复删除的程序或数据。
GROB
GROB 提供完整智能化功能与云
端 服 务,GROB-NET4INDUSTRY
允许 GROB 机器连接到因特网。因此,
图 11 CELOS
图 12 MAZAKiConnect
专题 FEATURE 39
2024.02 金属板材成形
可以透过智慧型手机对其进行监视和控
制。结合向指定智能型手机发送讯息,
相关机器操作员可以立即回应并最大限
度地减少不必要的停机时间。包含下列
功能与服务:动态显示机器数据,机器
状态、警报讯息、刀具和 NC 程序的
信息一目了然、机器关闭时定义主动电
子邮件通知的警报讯息、无人、轻载机
器运作的移动监控、提供历史时间轴图
供人员分析。
OKUMA
OKUMA 智能工厂系统,能透过
智能制造和智慧机器的紧密结合,实现
了卓越的生产效能和供应链灵活性。在
实现最大产能方面,智能制造扮演了
关键角色。这包括明确的生产计划,
深入了解何时需要生产、需要什么产
品、以及需要多少数量。借助工程链管
理(ECM)和供应链管理(SCM)系
统,OKUMA 在制造过程中提供五项
Intelligent Technology 智能化功能来
解决客户的精度与操作性问题,在实
现高精度加工方面,Thermo-friendly
concept 热亲和概念透过整合机械设
计与控制技术等方法使精度能达到室温
8 度 C 内,变形量控制在 5µm。
5-AxisAutoTuningSystem 搭
配 OSP 控制器能在 10 分钟内快速补
偿 11 项几何误差。SERVOINAVI 具
备两大功效,自动识别机器最佳设定
和延长机器使用时间,其包含工件重量
自动设定与自动惯量设定、反转尖点
自动调整、振动自动调整。Collision
Avoidance System 提供自动及手动
模式下防碰撞机能。Machining Navi
提供简单的自动模式,颤振能由内建感
测器测量,Machining Navi 会自动将
主轴速度变更为最佳速度来达到最佳切
削参数。
云服务与数字服务机制确立
云服务与数字服务机制确立可
从 本 次 会 展 上, 各 厂 商 所 提 供 的
云端服务与数字服务机制与收费
机 制 明 确 定 义 中 看 出 来, 各 厂 商
例 如 MAZAKiConnect 软 件 订 阅
服 务 提 供 登 录 免 费 试 用 120 天,
GROBGROB-NET4INDUSTRY 基
本费用为 45,000 欧元,往后月费为
75 欧 元,DMGMORI 提 供 新 机 2 年
内 免 费 使 用 myDMGMORI 服 务,
NSH-GROUP 提 供 ironMIND 月 费
99 欧元,FPT 提供保固内或由代理商
提供 PLATFORM4.0+ 服务等等都在
在显示此商业模式已经成熟,并提供迎
合客户需求与使用习惯调整服务机制与
售价。
结语
制造转型已结合绿色设计概念的机
台模组设计,考虑功能性增强不仅能确
保机台在技术和功能上的优势,还能积
极贡献于环保。这样的策略不仅有助于
企业在竞争激烈的市场中脱颖而出,同
时也因应了机台生产自动化过程中的不
断进步的技术,满足客户在运用机台设
备生产时对工厂环境和生产规划需求的
多样性选择。
随着加工设备技术的不断创新,我
们面临如何使机台具有更大的扩展性和
在线使用弹性的挑战。例如,考虑机台
的移动安装便利性、工件装置的滑动移
动以及吊挂等特点,这些都是实现机台
灵活性的关键因素。
数字化服务应用的趋势似乎已定
型,在服务机制和定价策略透明化的前
提下,创新的订阅机制有望创造未来的
高营收峰值,提升品牌产品竞争力。各
大厂商和集团都提供完整解决方案,以
满足不同终端产品和生产方式的需求,
从而满足客户和整个产业的需求。
在永续议题方面,客户服务转型已
经普及,包括提供周边、软硬件、便利
的售后服务窗口、数字在线服务、保养
和维修,以及叫料管道等商业模式。这
种转型不仅符合永续发展的要求,还提
高了客户满意度,增加了企业的竞争力。
图 13 GROB-NET4INDUSTRY
40 FEATURE 专题
金属板材成形 2024.02
永续,无疑是此次 EMO 展最主要
的重点,在一片景气相对低迷的氛围下,
有因为政策倡导而高喊的节能永续,更
多的是参展厂家以务实的展出规模及提
供其客户的解决方案协助产业生存永
续,基于企业经营的基本诉求而呈现出
最真实的供需样态。也因如此,我们得
以在较少的商业烟雾中获得更清晰的产
业图像,藉此得知世界指标性厂商在设
备研发端着重的面向,以及在设备应用
端对应哪些指标以及服务,以下分项说
明。
设备研发面
此面向为机床厂或零组件厂内部的
研发精神及技术,在这样的精神下进行
产品开发,对内可以达到降低成本的好
处,对外也能提供客户效益而获得订单,
再转换为设备厂永续生存的要素。
弹性兼容
从单机、到单元、再到系统的各项
展示,无不强调弹性以及兼容,而藉由
模块化设计将可以很容易的达到这样的
诉求。对使用者而言,弹性及兼容并没
有太直接的助益,一旦设备购置完成,
鲜少有机会再去进行变更或者重组。
若以台湾为泛用型机种观点,看似有
益于设备供应端;但从相对专用客制
化的厂家如 SW、GROB、CHIRON
等, 或 者 是 大 型 机 种 厂 家 如 WFL、
SOLARUCE、IBARMIA 等,这样的
机床先进解决方案及
厂商展示重点趋势分享
文 | 许诏期
好处能够直接反馈给客户:快速提交方
案。由于模块化的配置,在合适的框架
下按其需求选择配件单元,不论是主轴、
摇摆头、旋转工作台、刀库、自动化方
案等等,能够满足客制需求,不是从零
开始设计规划,便能缩短交货时间,协
助客户尽早上线,提高成交意愿。
专题 FEATURE 41
2024.02 金属板材成形
在其优势背后的技术研发、应用、
以及销售端必须要能够清楚掌握每种框
架的应用范围边界,合力做出最合适的
应用配置,并据此提供加工方案给客户。
复合多功
复合化、多轴机床已经是各厂家必
备的产品,这显见用户端对于多轴加工
应用的接受度已经逐渐适应而提高需
求。完成复合化机器在硬件规划上对现
在的供应市场并不是难事,相关的模块
厂、控制器厂商都有完整的对应方案;
然而,赋予功能才能真正创造机台价值。
这些功能有两个面向:一是能加工多种
不同型态的工序于机台上、二是必须能
把复合机、多轴机先天的复杂性以及技
术门槛降低。因此除了机械端的配置规
划,还需要控制器整合以及软件辅助应
用做搭配。
节能低碳
不论是否将其当作营销主轴,节能
低碳的设备都是使用者评估考量的项目
之一。基于各国的政策宣示,迫使制造
业都得正视这个议题,才能在复杂的供
应链站稳脚步,因此提供更节能的设备
就代表其竞争力,同时协助客户提升竞
争力。节能可以从两个面向落实:一是
设备的节能,透过研发改善以减小马达
的驱动规格,以较低功率达到相同的传
动效果;二是应用的节能,这将考虑到
工件的整体制程,可以从单件的考量、
到批量的整体评估。
设备应用面
此面向主要为带给客户的价值,进
而提升产品的竞争力所需要的技术。
机床为生产财,故其投资报酬率 (ROI)
便是其价值的重要评估指标。目前的评
估方式除了设备的直接产出之外,还进
一步扩充到用户端的价值链的贡献占
比,包含对于用户端的业务评估服务、
生管评估服务等等。透过跨域的技术整
合,达到生产效能极大化、运作浪费极
小化。
更高效率的产出
高效率产出意味机台的加工效能提
高、进而到整体生产作业效能提高,涵
盖以下技术方案,
(1) 提高加工效能:包含透过机械
结构优化、主轴功率提升,以至于到刀
具选用、颤振回避、自适应控制参数、
高效加工路径等等,能够有助于在单位
时间内获得更好的材料移除方案。
(2) 复合化多功能:透过复合化的
设备方案,可以减少加工工序,在最少
的装夹次数上完成加工任务。多数是可
以将铣、车、磨、滚齿等加工功能作整
合,这除了硬件方面的技术,还需要软
件方面的技术整合。
(3) 加工工艺技术:这样的技术呈
现大多与复合化加工扣合,通常不需要
专用刀具以透过控制机能来达成,可以
取代掉专用机或者过往惯用的工法,来
达成工件的特殊外型需求,例如偏心加
工、POLYGON TURNING 等等的特
殊加工循环。
(4) 自动化方案:除了传统认知上
的无人化加工模式外,现较常见的诉求
是可以补足非人员作业时间的加工作
业,让夜间或者假日仍能持续有产出。
技术面向则从上下料、以及刀具的更换、
切屑清洁及切屑车更换,进阶到工件安
装、夹持、清洁甚至是加工后检测,用
以解决人力的短缺。除了加工现场,加
工程序编辑软件 CAM 也开始发展自动
化功能。
(5) 零停机:停机的因素可能是设
备故障、维修保养、清洁、刀具损耗更换、
切屑缠绕等等 DMG MORI 也将切屑、
油雾、冷却液的议题列为加工三恶 ( 3
troubles),这将会使机台必须停止加
工,而影响到产出效能。因此,保养提醒、
预知诊断如驱动元件以及刀具状态、更
大更弹性的刀库、自动化清除切屑、油
雾回收、冷却液过滤方案、振动断屑技
术等,是针对零停机而展现的技术方案。
(6) 生产管理系统:生产管理过往
是由加工厂自行发展的系统,但在机台
可以通讯联网之后,逐步发展成由机床
42 FEATURE 专题
金属板材成形 2024.02
厂提供的服务系统。藉由生产现场信
息可视化之后,提供排程规划以及与
ERP 等系统的连结,将生产调配逻辑
扩大到与原料、成品库存、机台状态等
等,从财务的意义上提高生产效能。
更快速的开始加工
加工前的准备也是耗费机台加工时
间的关键要素,主要会有的行为包括程
序制作、校刀、校工件等等,因此可以
观察到针对这几个行为的解决方案,能
够更快速地完成这些必要工作。包含:
(1) 考虑人因工程的机械设计以及
软件设计,易于人员操作各项准备工作,
同时有友善的控制器人机界面,能够快
速找到所需要的功能。
(2) 在控制器内提供加工循环,能
够简便而快速的完成加工程序编辑。
(3) 自动工件原点设定,可以透过
原点装置或是接触式探针的量测循环。
(4) 自动刀具设定,可以透过机上
或者外部量刀设备快速完成刀具资料输
入或校正。也有刀具信息包直接汇入,
包含刀具几何、加工条件等等。
(5) 夹具辅助,快速、准确及简便
的夹持固定工件。
更准确的进行加工
(1) 加工模拟:在单机的部分,运
用加工前的模拟,确保加工程序以及对
应的刀具配置是否正确、是否有碰撞干
涉的情形、切削条件所造成的切削力是
否合宜、加工表面质量是否满足需求。
而在整线的部分,则针对产线的配置、
节拍做模拟,以获得产能的评估规划。
(2) 加工参数及控制参数的正确性:
会显著的影响加工质量,因此依照加工
需求提供合适的加工参数,以及依照机
械状态、工件重量等等针对控制参数做
优化调适,能够在正确的状态下进行加
工。
(3) 精度确保:加工精度确保分为
设备端的精度校正、补偿,以及加工端
的刀具的精度校正、补偿。运用机上量
测设备搭配控制器的量测循环或者外部
软件进行分析,了解机台当前的精度表
现,提供加工前的评估分析是否适合执
行加工、或者在哪个空间区域进行加工,
也可以进一步的透过控制器机能进行补
偿,直接优化设备精度;除了静态几何
精度之外,对于因温度变化所造成的精
度变异的热变形补偿机能也是相当多厂
商所提供的方案。刀具的原始精度以及
经使用后的磨损所造成尺寸精度误差也
是加工误差的要素之一,运用在线或独
立的刀具检测系统取得正确的刀具几何
数据,再经控制器修正加工路径,以确
保最终的精度表现。
(4) 加工监控:由于机台的状态会
改变,使得原先的参数或者条件不符合
当下的机台状态而使得加工结果不如预
期。透过外部安装的传感器或者控制器
所撷取的讯号进行监控,提供使用者对
于设备元件的状态异常警示或者加工模
拟结果的分析警示,用以判断是否持续
加工还是对设备或加工策略进行调整。
更完善的客户服务
(1) 系统整合:不限于设备端的软、
硬件整合,而是针对整个加工生产系统
的整合,包含刀具以及刀具周边、切削
液及润滑油的选用及对应设备、自动化
或周边系统的规划配置、软件或数据库
的整合、IoT 以至于通讯及系统资安方
面的防护等等都在这个服务范畴。机床
厂仍然专注于自身所擅长的技术领域,
但透过软硬件的整合、或者搭建服务平
台系统,成为一个提供客户完整服务的
跨域整合中心。
(2) 问题查找:设备经使用难免会
发生异常问题,相较于传统到场服务必
须排定时程而造成的等待空窗,建置在
设备系统内的自我检查、状态诊断辅助
可以让使用者自行快速了解故障状况并
排除或精准告知厂商,以降低诊断查修
时间;亦有透过 IoT 等方案提供运转
讯号信息,以远端服务模式进行诊断并
给予服务建议。目的都是让售服团队能
够以快速的服务机制排除障碍,才能让
用户尽快恢复生产。
(3) 机器整修、备料:这个议题在
EMO 展有许多厂商特别强调,然而在
JIMTOF 并没有,显然备料状况在欧
洲是个重要议题,确保能够尽快完成料
件更替,得以继续进行生产。
专题 FEATURE 43
2024.02 金属板材成形
国际指标机床厂展示重点
DMG MORI
DMG MORI 公司为机床世界级标
竿品牌之一,汇集了东西方世界的精华,
德国的工艺设计与日本的匠心技术。总
裁Dr. Eng. Masahiko Mori提出使命:
“Together with our customers and
partners we are actively shaping
the future. We share knowledge
and profit from each other´s
strengths. Real and digital. Global
and together. "。DMG MORI 的 沟
通策略与数位布局,引领产业从实体走
向数位,进入全球机床市场的全新模式。
DMG MORI 本 次 主 题 以 DMG
MORI CITY 为展场主轴呈现,非常吸
睛亮眼,并强调加工转型 M a c h i n i
n g Transformation(MX) 、数位转型
Digital Transformation(DX)、Green
Transformation(GX) 三 大 元 素, 以
MX 表达出以业者需求为导向,进而来
展现为客户准备的解决方案,大幅提升
客户生产效能。
以下针对展场元素进行归类,整理
如下:
DMG MORI 公司今年于展览提出
新的一词“加工转型 (MX)”其概念建
立在数字化、绿色永续之上,因此必须
要将 DX 及 GX 技术扎稳脚跟才能够
成功替客户打造加工转型,透过流程整
合、自动化、数字化和永续性实现加工
转型 (MX)。
强调加工转型 (MX) 整合技术和
流程
以实现最佳效率透过整合加工其他
技术,如:磨削、齿轮铣削、超声波加
工和积层制造技术,达到提升加工效
率、加工产量及加工质量等显著效益。
在 DMG MORI CITY 中,CTX beta
450 TC 产品提供一个好的流程整合示
范案例。
以自动化解决方案提高生产效率和
精准度
在无人值班情况下,可最大化机台
使用率来提升产量。另一方面,自动
化生产确保了部件质量的一致性。PH
Cell 800 和 UH—AMR 2000 等 自 动
化解决方案 ( 两种方案都是高度模块化
的全球首发产品 ) 为用户提供最大的
灵活性。另展现机床设备 DMU50 及
Robo2Go 整合应用情境,大幅提升客
户生产效能,实现弹性生产的工件移载
及铣削等复合功能,一个控制系统即可
达到同步控制机床及机器手臂,更不需
额外机器人编程知识。
透过数位转型 (DX) 创造竞争优势
人工智能、物联网、大数据和数字
双生等焦点议题,将显著影响和优化未
来流程。透过使用智慧数字化产品,
DMG MORI 为客户提供全面联网和监
控生产的机会,如:刀具管理功能,并
喊出 Tool Master 的标语。
绿色转型 (GX) 推动可持续发展
目标向前迈进
绿色转型代表着实现气候保护目
标和弥补能源价格上涨的一种方式。
DMG MORI 绿 色 经 济:GREEN
MACHINE、GREEN MODE 以 及
GREEN TECH。GREEN MODE 包
含开创性技术和创新功能,可节省机
台高达 30% 的能源。DMG MORI 在
EMO GREENMODE PROMOTION
AREA 的 机 台 上 展 示 这 些 能 量。
GREEN TECH 的示范工件,包含用
于水力发电厂的涡轮机和用于储能系统
的双极板,也于展场上展出。另外,
也带到数位转型到绿色转型论述的相
关案例,实现 AI 边缘运算应用 (Edge
AI),结合视觉影像辨识 ( 相机 ),自动
生成最佳清洗路径并主动去除加
工过程中产生的切屑,马达可直接
驱动冷却液喷嘴,可自适应不同类型的
工件,根据切屑堆积量自动判断冷却液
清洗的必要性,并控制最佳冷却液排出
量。
MAZAK
Mazak 公司于展会上提出专注于
“为机器用户面临的挑战提供解决方
案”,展出共 19 台机台和 11 套自动
化系统,包含金属加工和雷射技术、实
际切割示范及新开发 Smooth Ai 控制
软件,今年 highlight 主题方向从生产
44 FEATURE 专题
金属板材成形 2024.02
力提高到技能短缺、能源价格、工资上
涨、竞争加剧和对环境的关注,以及技
术和先进服务如何可以提高获利能力进
行延伸服务。
软 件 及 服 务 应 用 方 面, 展 现
MAZATROL DX 于展会上更提供 QR
CODE,登入注册 62 机床与零组件即
可免费试用 4 个月,协助客户发展快
速报价系统,透过加工时间模拟、工件
材料与进给切深等,提供费用预估,并
提供切削虚拟模拟分析服务,到实际协
助操作者加工指引设定,软件开发核心
以软件易于使用为开发目标,协助产业
解决缺工、传承等困扰。
亮点机床机型方面,本文介绍二大
功能类别,其一,为 INTEGREX 系列,
可同时处理多功能加工作业,更进一步
结合质量量测,达到节省人力、缩短制
程工序,实现 DONE—IN—ONE 目标,
一台机台能够从原材料到成品部件进行
各种加工操作,在一次机台加工中成为
完成品;其二,为 FSW 系列,为新型
态加工法,近年因电动车制程需求带起
相关应用风潮,透过工件与工件间旋转
摩擦搅拌,使銲接区域加压接触及受
热至融化状态,Mazak 展出 FSW—
460V 混合复合机种,并呈现实际能应
用于电池外罩、变频器外壳、马达外壳
等銲接加工应用。
PORTA SOLUTIONS
PORTA SOLUTIONS 为意大利
公司,令人佩服的是该公司员工仅百人
以下,却能首创具有 3 个独立主轴的
加工中心制造,能够不受过去机种设计
框架所限制,充分体现制造流程整合、
设备专用化、复合化等目标,机台效益
论述与传统相比因有 3 主轴,加工效
率提升 3 倍、能节省 66% 设备及投入
人力,节省制造工时及所需生产成本。
YASDA
YASDA 公司此展订出的主题为
“机床的母亲"令人印象深刻,布展
上未特别强调 DX、GX 等转型元素,
而是更专注于机床设备产品效能本质,
传递精神标语—“挑战仅靠机械加工
所无法到达的领域,永不妥协的机械
制造”,并以自家实际设备 (1993 年
所出厂 ) 指出其使用寿命极长,且历经
22 年仍维持高质量的加工性能表现,
精度变化仅微幅衰退 ( 三轴定位精度
0.001mm → 0.002mm;垂直度仅有 Z
轴 由 0.001mm → 0.003mm;工作平
台平面度 0.003mm → 0.008mm)。
OKUMA
以 Robot inside 机 床 内 的
概 念, 发 展 机 床 内 藏 式 机 械 手 —
ARMROID,并如同积木堆栈式的概
念,可以升级安装机内的自动化模块,
做到零件装载和卸载、颤振抑制、切屑
去除和机内清洁,并使用单面板同时控
制机台与机械手臂,操作简便,机台空
间上可更有效应用复合功能;另外以
CNC 控制器为核心,展现绿色制造技
术,如同汽车行驶上的节能控制模式,
机床使用上亦可达到此效益,OKUMA
发展“Eco Suite Plus”,标榜生产出
一样的精度质量,达成更少的能源使用
效益。
HELLER
提供机床展会上少见的交互式体验
服务,除展现设备于赛车工艺的加工能
力,更透过竞技模拟赛车排队报名体验,
来吸引更多参观者, HELLER 公司业
务经理表示,该公司过去大部分以汽车
产业为主,确实因电动车市场的蓬勃发
展、制程改变而影响到机床设备订单
量,目前也刻正积极转型,面对新市场
应用需求。另产品销售面,已在欧洲地
区推动订阅经济模式,以客户为导向,
强调售后服务效率及教导客户如何使用
机器。
GROB
展示机床产品可提供多样化产业制
造服务,如:模具、医疗、能源、汽
车、航天等应用端产业,并大举进军电
动车引擎制造领域,收购意大利 DMG
meccanica 电动车引擎领域公司,并
持续扩大了其现有的电动车专有技术业
务范围,开拓该领域所需的机床及设
备。透过将 DMG meccanica 的技术
与 GROB 内部开发的流程相结合,集
团现在可以为全球电动汽车产业提供电
力驱动的所有生产流程和程序。集团已
获得德国汽车工业及其中国合资企业的
新一代电力驱动大订单,证实新产品新
订单多元化策略的成功。
永进机械 YCM
永进机械本次展会整体呈现上非常
吸睛,与伙伴客户共同展出拉力赛车,
展现卓越制造技术及产业应用领域的广
泛,并收购欧洲品牌厂 TRIMILL,成
为永进机械集团下的成员之一,展现出
强势进军国际、深入全球市场的企图心,
TRIMILL 的产品在全球提供“一站式”
的加工解决方案与技术服务,并专精于
模具、汽车与航天产业。
友嘉集团 FFG
友嘉开发 ESG Box—永续盒与制
程数位,陪伴客户为迎战“凈零减排”
趋势,更进一步针对 ESG 企业课题,
深化并提供自家的服务—“Efficiency
高效率.Service 服务.inteGrate 整
合”,其一,透过永续盒提供终端客户
建立数据分析服务,随时掌握机台状
专题 FEATURE 45
2024.02 金属板材成形
况,捕捉到无效工时,并具备异常告警
机制,能有效预防无预警停机;其二,
发展数位健检系统 (digital equipment
in healthcare),协助产业监控及降低
设备使用上的碳排放量,使整个制造系
统最大程度地实现可持续性生产。
DN SOLUTIONS
竞争者崛起—韩国企业展现强大
企 图 心, 公 司 原 为 Doosan( 斗 山 )
机 床, 于 2022 年 6 月 与 新 母 公 司
DN Automotive 合并后,更名为 DN
Solutions ,展会上盛大展示出的 20
款产品涵盖三个类别:灵活自动化、数
字化和绿色永续。DN Automotive 是
一家成立于 1971 年的汽车零部件制造
商,因此,这次更表明站在终端客户的
需求,本次展出重点为自动化解决方案
可应用于一半以上的机器,协助客户迎
战缺工问题,并以提升生产力为目标,
包括先进加工技术的多功能机器和五轴
设备,本次摊位紧邻 Mazak、Okuma
旁,对比之下其摊位规模仍不逊色,高
度显示 DN 与日本机床大厂比拚的企
图心,除复合、五轴加工机种外,也聚
焦重点在于该公司所发展的数位双生加
工解决方案。
观展 EMO 展后心得综整分享
本次在 2023 年德国汉诺威机床展
(EMO Hannover)观察中发现,各
家厂商更务实展示着机床本质、自动化
单元 / 整线整合及加工能力,尤以欧洲
厂商来看更为明显,除机床制造商外,
控制器业者、自动化厂商及零组件业者
皆朝向高效、自动化、减碳等方向迈进,
以下提出看展后心得分享。
一、参考学习欧洲厂商的思维论述:
先谈 (1) 新的商业策略、市场,(2) 公
司及协助客户对准的环境、议题及趋势
目标,(3) 再谈产品、服务与解决方案,
更能对准客户的需求,沟通共识过程也
将能更加速进行。
二、国际品牌在 EMO 展会布展营
销上的创新与用心,如:DMG MORI
CITY 城市意象、RUD 配件商以链条
打造钢铁人意境、Priminer 整机厂商
以机器人展现自动化控制整合能量的意
境,达到非常吸睛的效果,更能吸引参
观者进到摊位里。
三、聚焦公司营销定位,随着国际
上挑战接踵而来 ( 劳工市场的挑战、市
场变动性快速、通货膨胀等 ),机床等
相关产业需要不断地滚动调整策略,深
入了解客户需求,提升生产效率和质量,
以及快速适应新的市场需求,这些思维
将有助于确保机床厂在竞争激烈的制造
业中仍保持竞争优势。并更专注自身产
品的特色,擘划出营销策略与定位,建
议可分为三方向:
(1) 创新商业新模式,产品买断制
与创新订阅经济模式,颠覆原本产品销
售思维,更关注顾客价值。
(2) 强调设备机台本质,专注不同
终端产品加工需求,提供专用化、性价
比及机台效能佳的产品。
(3) 提 供 Total Solution 或
Turn—Key,以服务为核心,协助客
户提升竞争力,并对准环境、趋势等目
标 (DX/GX/MX)。
四、商业策略面,企业整并的策略
过去重点在于扩充产品线,从 EMO 展
上可发觉机床整机厂跟终端应用厂商整
并的情况,并强调产品与服务站在客
户的需求,如:本篇文章中所提到的
GROB 及 DN SOLUTIONS 二 家 公
司。
五、永续性 (Sustainable) 为大家
共同对准的大目标,绿色、数位是发展
过程中的解决方案,现今产品、组织皆
要朝向永续经营的理念前行,开发永续
机床及零组件产品,并协助客户对准永
续制造,打造低碳供应链,都是前往未
来永续目标必经的途径。
46 FEATURE 专题
金属板材成形 2024.02
全球暖化是现今世界面临的重要环
境议题,本文将探索机床的节能技术发
展情况,包含主系统及周边系统模块的
节能技术,以掌握现有相关技术与未来
的发展趋势,提供产业的技术发展方向。
2023 年中国、欧洲两大经济体同
时出现 GDP 成长放缓迹象,许多国家
深受通货膨胀影响,欧美升息欲抵抗通
膨,加上乌俄战争未歇、疫情持续发酵,
让全球经济景气复甦增添更多变数,对
出口导向的国家来说,将产生相当程度
的影响。
2015 年通过的气候协议—巴黎协
定,期望能降低全球暖化的趋势,加
上各国减碳政策推动下,促使全球加
速在 2050 年达到净零碳排的目标,因
此近几年全球掀起一股净零碳排风潮,
2021 年 7 月欧盟公布碳边境调整机制
(CBAM) 与 2023 年启动碳边境调整机
制,2026 年开始课征关税,碳税的征
收也是未来各国减碳的重要经济手段,
我国 2060 年计划实现碳中和,也推出
了相关政策,促进关键领域的技术、研
究与创新,引导产业绿色转型。
本文探讨目前节能技术发展,透过
国外技术案例概述机床主系统及周边系
统的节能技术,未来能藉由法人、学校
及产业间共同合作,深耕节能技术以提
升产业竞争力。
国际发展趋势
机床设备依能耗可区分为两大类:
1. 主系统:例如主轴、旋转轴及
机床主系统及周边
次系统节能发展趋势
文 | 罗世杰
进给系统等动力源,能耗主要受切削功
率影响,因此节能技术是以提升加工效
率来缩短时间,达到降低能耗。
2. 周边系统:例如空压、油压、
冷却机及切削液等动力源,不受切削功
率的影响,但其功率的消耗与制程时间
成正比,因此周边系统的节能技术即为
缩短周边系统的运转时间。
图 1 为 DMG MORI 所提出降低
图 1
专题 FEATURE 47
2024.02 金属板材成形
能耗的方法架构,透过切削条件优化及
控制功能两种面向,提高机台加工效率
及能源使用率。
透过切削条件优化进行节能,适当
的调整切削条件如转速、进给速度或切
深等,例如当提高主轴转速与进给率可
有效地缩短加工时间,进而达到节省能
源消耗之目的,目前有许多研究皆针对
机床加工的碳排进行建模,并给予适当
的边界条件设定,以找到同时能够保有
质量以及加工率下最佳的加工参数设
置。
透过控制的手段也可以降低能源消
耗,如降低运转周期、功率控制以及停
机时间管理等都会影响到机台之能耗,
部分能源在主轴或者进给轴的加减速或
定位当中消耗掉,若透过将主轴加减速
搭配进给轴的快速移动同步进行,则有
机会将能源消耗降低 10%。
一般机床在待机状态也会持续地
耗能,根据 DMG MORI 统计并监控
10000 台机床,当中平均上电时间为
268 时 / 月,而平均运转的时间仅有
150 时 / 月,相当于有 118 小时的时
间为待机状态,当机台处于停止状态,
则表示不需要冷却机、卷屑机、伺服马
达或者显示荧幕等持续运作,即可透过
控制的方式,将待机过程中不需要使用
之设备关闭电源,根据不同的机型则有
不一样之效果。
冷却系统与液压单元为机床节能之
关键周边设备,过去已有许多学者在这
上面进行研究,例如透过数值方式将冷
却系统的能耗可视化进行监控,Moria
等人利用压缩机变频器结合 ON-OFF
控制方式,能在精度允许的条件下有效
的降低能源的损耗,工研院智机中心过
去执行结构热稳定技术,利用外循环冷
却变频马达可变流量及温度的控制,改
善热稳定时间以减少暖机时间缩短加工
时间。
液压系统透过变频器将能源使用效
率最佳化或以蓄压器的储能效果进行节
能,国际油压系统厂 HYDAC 采用间
接式的工作循环结合插式阀零泄漏的
方式达到最大的节能效果,且此系统
体积相较于传统油压系统小,国际大
厂 MAKINO 将刀具主轴打刀缸电动化
以节省油压单元的使用,其他周边系统
国际大厂的作法将开关门所使用的气压
缸以电动化取代气压驱动,油压夹头以
马达及减速机构驱动取代油压单元的使
用,上述于技术上均以电动化取代油压
及气压驱动的方式,成本会随之增加,
但长时间来看若能有效的达到减碳效
果,是可以朝这方向去发展,毕竟设备
的减碳并不是仅单一次系统的改善就会
有明显的效果。
DMG MORI 监控在 24 小时运转
的机台当中,冷却机所消耗的能源占总
耗能的 60%,因此透过压力感测器进
行压力讯号反馈以变频的方式调整冷却
液的压力,以此切削为例,铝材的深
孔加工往往需要高压冷却切削液进行
降温,带走切屑的同时也带走因切削
所产生的热能,而常见的冷却系统规
格 为 5.5 kW、7 MPa,DMG MORI
透过实际加工试验,并以切削动力计
进行动态切削力的量测,加工目标为
长 64 mm 直径 3.2 mm 的孔,加工条
件设定主轴转速 8000 rpm 进给率为
0.2 mm/rev,分别使用三种压力条件
进 行 冷 却 润 滑,(1)1.5 MPa、(2)3.5
MPa、(3)6.5 MPa ,实际切削所测得
的结果分别为,(1)192N、(2)165N、
(3)192N,其中 (1) 是由于切削残留阻
塞,(3) 则是因为压力过大导致切削负
荷增加,因此 (2) 为相对较佳的切削条
图 2
48 FEATURE 专题
金属板材成形 2024.02
件设置,如此一来即可将原本 5.5 kW
之泵降至 3.7 kW,且切削冷却压力可
以透过变频器根据压力回授讯号降至 4
MPa,即可有效降低能源消耗 37%。
切削液主要的功能为带走切屑以及
降温带走工件与刀具表面之热能,其由
M 码进行控制切换,但大部分的时间
皆为开启的状态,且往往选用较大的泵
以确保可以适用于重切削或者轻切削,
但若不同切削状态都以相同的冷却条
件,则会造成不必要的能源消耗,因此
透过变频器的调变,将不同的切削状态
对应不同的冷却条件可大幅降低能源消
耗。举例来说,当重切削时设定 55 Hz
的频率进行冷却,可带走较大的切屑,
但对于轻切削来说,就会是一个过度
设计的规格,因此降低其频率设定 40
Hz 作为轻切削的冷却条件,即可透过
变频器进行调节,根据实验结果可降低
40 ~ 53% 之能耗。
透过 NTX2000 车铣复合进行实
际切削测试,并以同步加减速、降低待
机能耗以及变频冷却液供给,分别对应
的是降低切削周期功能、高速 M 功能
以及高速 ATC 功能,透过以上三种功
能,可有效将能耗降低 17%,同样的
也透过立式车床中进行验证,并且亦可
降低 17 ~ 18% 之能耗。
自 2000 年以来日本机床实施降低
能耗的策略,其改善的幅度逐渐趋近平
缓,因此藉由 9 家机床厂与 4 家大学
共同合作节能机床的新型材料结构的研
究开发如图 2 所示,许熟珍 ] 及杉田直
彦等人利用 CFRP 材质,应用在机床
结构上,以减轻移动件的质量及惯性,
提高加速度性能 50% 以降低 24% 的
能源损耗,使机台于怠速停机状态下热
变位维持 10μm 以下。
据 统 计, 机 床 加 工 时 约 有
40% ~ 70% 的误差是由热变位所导
致,热误差问题已是机床技术迈向国际
水平所必需解决的重要课题,国内结构
优化技术已达一定纯熟程度,分析过程
仅考虑动态及静态刚性,较少将热作为
分析参考,主要因机台结构、冷却系统、
环境温度,以及机床内部运转的发热元
件等因素,与结构复杂的交互作用下,
边界条件的建立不周全,亦无法准确的
分析,建立多重物理耦合的机床热变形
分析模型,运用多重物理耦合分析,并
结合实验建立边界条件数据库,针对机
床结构及关键模块进行设计,透过学理
方法来提升结构稳定,减少机台热源生
成,使机台结构低热变位也是降低能耗
的一个方法。
结果与讨论
产业因应全球净零碳排推动需面临
转型问题:随欧盟 ERP 的发布为节能
而强制执行的法规,防止不同国家的产
品环保性能的法律成为欧盟内部的贸易
保障,因此提高产品质量及环境保护,
以限制不符合法规的产品进入欧盟市
场,加上碳税的征收影响下,企业营运
未达减碳要求,造成营运成本增加,直
接影响产品的竞争力,因此机床节能技
术发展已是未来产业技术提升的重点之
一,节能技术的投资对产业长远来看是
提高利润的手段,未来能藉由政府的推
动结合产学研的计划执行下,以加速产
业升级。
DMG MORI 是机床产业实现零碳
的先驱,其提出 3 大作法:绿色机床
(Green Machine)、绿色模式 (Green
Mode)、绿色技术 (Green Tech),由
原材料采购、设计、制造、产品包装、
物流运输的产品生命周期,完整规划供
应链的减碳作业。因应节能减碳趋势,
国内工研院智机中心也以机床数位双生
平台,透过数位双生协作机制,以制程、
整机、控制数位双生进行机床双生虚
实控制与智慧节能调控技术。与 DMG
MORI 相同,依规划、准备、生产、监控、
服务等 5 大制程规划相对应的应用服
务软件,提供最适化绿色智慧制造技术。
节能技术涵盖广泛,以整机设备开
发的技术角度来看,国外大厂将创新材
料应用于结构轻量化及低热变位需求以
达节能的目的,近几年也已建立节能技
术于水箱、输送机、油压单元、气压单
元、润滑单元及相关标准件等外围系统
上,因此主结构系统及外围系统是现今
产业发展的技术趋势。