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工具機產業創新加值 推動策略與成果

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工具機產業創新加值 推動策略與成果 - PowerPoint PPT Presentation


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工具機產業創新加值 推動策略與成果. 經濟部 工業局 中華民國 102 年 12 月 18 日. 大 綱. 壹 、工具機產業發展現況 貳 、我國工具機在全球市場地位 參 、產業結構轉型之背景 肆 、工具機製造服務化之典範 伍 、工具機 製造服務化 之推動策略 陸、工具機 製造服務化 之具體作法 柒、 工具機製造服務化 之 發展情形 捌、 預期效益 玖、案例 說明 拾、 後續規劃 作法 拾壹、附件. 壹、工具機產業發展現況. 台灣工具機廠家員工規模分佈比例. 員工數. 我國工具機產業發展概況. 產業背景資料 (2012 年 )

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工具機產業創新加值 推動策略與成果


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Presentation Transcript
slide1

工具機產業創新加值推動策略與成果

經濟部工業局

中華民國102年12月18日

slide2
大 綱

壹、工具機產業發展現況

貳、我國工具機在全球市場地位

參、產業結構轉型之背景

肆、工具機製造服務化之典範

伍、工具機製造服務化之推動策略

陸、工具機製造服務化之具體作法

柒、工具機製造服務化之發展情形

捌、預期效益

玖、案例說明

拾、後續規劃作法

拾壹、附件

slide3
壹、工具機產業發展現況

台灣工具機廠家員工規模分佈比例

員工數

我國工具機產業發展概況

  • 產業背景資料(2012年)
    • 2012年產值達新台幣1,605億元
    • 廠商家數:1,505家
    • 從業人員:31,998人
    • 我國工具機出口率77%
    • 我國工具機自給率65%
    • 中小企業比率高達90%
  • 研發設計
  • 缺乏與客戶及協力廠協同機制
  • 產業聚落卻使產品同質性高
  • 產品拓銷
  • 整體性行銷能力待加強
  • 代理商模式產品報酬率低
  • 銷售服務
  • 國外市場仰賴代理商服務
  • 產品設計到服務未緊密串連
  • 人員經驗傳承問題
  • 產品製造
  • 不易掌握供應鏈生產進度
  • 生產工法與品質仰賴經驗傳承

台灣工具機產業分佈

北部(28.2%)424家

沖床、車床、綜合加工機、磨床…

★產業問題

中部(58.3%)878家

綜合加工機、車床、沖床、磨床、銑床、放電加工機…

南部(13.5%)203家

綜合加工機、車床、PCB鑽孔機…

slide4
貳、我國工具機在全球市場地位

我國工具機在全球市場之地位

2012年全球生產總值達 932.05億美元,日本為第一大出口國,其次是德國、義大利,台灣出口排名達全球第四。

我國工具機多為市場需求量最大之中價位機種,對於新興市場所需的中價位機種,我國工具機有大力拓展市場的空間。

就高速、高精度、複合化的技術能力,我國有機會挑戰高級機種。

slide5
參、產業結構轉型之背景

一、產業結構轉型背景

      :我國工具機雖為全球出口排名第4位,但歐、日工具機由於精度、穩定性與信賴度的差異,附加價值約為我國工具機的3~5 倍。

通路受制於人:工具機產業技術侷限於製造思維,國外市場長期仰賴代理商/經銷商,囿於無法掌握市場通路與終端客戶需求。

產品同質性高:產業聚落專業分工提升生產效益,也造成工具機產品高度同質化與價格競爭,迄需差異化以提高價值。

二、產業政策依據

  • 行政院101年推動「三業四化」,工具機智慧製造(製造業服務化)為5個「亮點產業」之一。
  • 依據101年12月「產業結構優化轉型,再造經濟成長引擎」全國產業發展會議中「製造業服務化」 之「推動製造業系統整合,延伸價值佈局」。

德日附加價值為我國3~5倍

slide6
肆、工具機製造服務化之典範

不只賣機器,也提供服務,讓機器更好用。

  • 德國DMG公司為全球工具機大廠,設備價格為台灣工具機3-5倍。
  • 2011年服務收入達5.99億歐元,占公司總營業額的35.52%
  • 2011年投注服務人力約2,500人,占公司總人力的30.9%

二手設備

訓練

軟體

大修

應用服務

功能升級

進料

零配件

自動化

刀夾治具

資料來源:DMG網站,2013;PMC整理

slide7
伍、工具機製造服務化之推動策略

以「建構設計開發與驗證能力」及「推動智慧化加工服務中心」雙引擎策略提升工具機製造產業之產品設計能力、創新生產製造價值及強化全球銷售服務,推動我國工具機製造業成為提供整體解決方案的全球最佳選擇。

製造業服務化

(朝微笑曲線發展)

與控制器廠商合作,提升系統整合能力

推動智慧化加工服務中心

(學習日本Mazak或Fanuc服務模式)

建構設計開發與驗證能力

(結合控制系統技術應用研發能量)

slide8
陸、工具機製造服務化之具體作法
  • 輔導業者掌握客戶需求建立應用領域加工製程能力,結合機台設計之模擬分析,以達最佳化設計
  • 發展系統化之設計、測試與驗證技術與作業程序
  • 輔導業者建立加工、問題診斷等應用技術服務能力。
  • 建立加工條件資料庫及控制器開放介面,發展智能化軟體模組
  • 運用ICT技術提供全球加值服務

作法

與控制器廠商合作,提升系統整合能力

雙引擎

推動智慧化加工服務中心

(學習日本Mazak或Fanuc服務模式)

建構設計開發與驗證能力

(結合控制系統技術應用研發能量)

預期成果

(2020年)

  • 20家廠商應用設計製造模擬分析技術。
  • 應用於工具機整機設計開發共80型,減少設計時間10%。
  • 結合以下廠商導入智慧化軟體及系統整合。
  • (控制器廠商5家)
  • (系統周邊廠商20家)
  • 20家廠商建立應用技術中心
  • 20家廠商建構雲端服務平台
  • 30%工具機具智慧化加值功能
slide10
捌、預期效益

成為全球製造業整體解決方案的最佳選擇

  • 長期
  • 提供整合性解決方案
  • 加深使用者忠誠度

2020

  • 中期
  • 建立機電模擬設計分析技術
  • 提高產品信賴度

2018

2015

  • 近期
  • 建立技術應用中心
  • 提供產品加值服務

2013

工具機產值(新台幣億元)

服務營收占總營業額(%)

智慧化工具機達總產量(%)

1,650

5%

4%

1,850

8%

10%

2,350

15%

25%

2,550

20%

30%

slide11
玖、案例說明(1/5)

一、輔導建立工具機設計與驗證能力

1.促進工具機廠商與控制器廠商例如西門子等合作發展機電模擬設計,以電腦模擬先行驗證設計雛型,強化工具機產品驗證。

2.結合國內中興大學、中正大學、機械所、精機中心等學研機構共同研發,建立國內自主技術。

1.提供銷售服務支援:

․故障診斷:東台、台中精機、勝傑等

․報修服務:東台、台中精機、程泰等

․異警通知:東台、台中精機、慶鴻、百德等

․遠距監控(影像、訊號):東台、台中精機、百德、陸聯、福裕等

2.提供應用技術服務:

․生產排程(整線):東台、台中精機、永進等

․加工程序與刀夾治具規劃:東台、台中精機、永進、百德等

․工件試作與打樣:東台、台中精機、慶鴻等

․問題分析診斷:東台、台中精機、永進、崴立等

․加工應用教育訓練:東台、台中精機、永進、協鴻等

3.開發智慧加值軟體:

․高效率優化模組:友嘉、勝傑等

․3D碰撞防干涉模組:東台、程泰、亞崴等

․機台精度補償:東台、程泰、勝傑等

․控制器客製化人機介面:程泰、亞崴等

二、輔導建立工具機智慧化加工服務能力

slide12
玖、案例說明(2/5)

案例 1

  • 一、企業名稱:東台精機股份有限公司
  • 二、主要產品/服務:立式加工機、臥式加工機、綜合加工機、車床等
  • 三、近1年營業額:新台幣 87 億元
  • 四、員工人數:650 人
  • 五、製造業服務化:
  • (一)執行內容
    • 1.成立技術應用中心:提供成品量產方案、加工解決方案、人才培育等,。
    • 2.提供整廠規劃與監控系統
    • (1)提供Turn Key整體解決方案,並搭配「智動化產業規劃」
    • (2)掌握機台動態操作、異常警報、產品維修履歷等,協助客戶整廠監控,提升產能利用率與整廠設備使用率。
    • 3.發展智能化軟體:開發控制器客製化人機介面作為智能化軟體發展的基礎。
  • (二)預期效益
    • 1.轉型升級
    • (1)東台從機台供應商改以解決方案提供者為企業經營方向。
    • (2)提出客戶導向解決方案(3 Easy Solutions):絕佳操作性(Easy to Set Up)、卓越稼動率(Easy to Keep Productivity)、保養更便利(Easy to Maintain)。
    • (3)以德國、日本工具機大廠服務收入達到20%營業額為目標。
    • 2.產品加值
    • 維持客製化核心能力,並整合軟體及硬體,預期可以提升產品價值10-30%。
slide13
玖、案例說明(2/5)

案例 1

一、企業名稱:東台精機股份有限公司

二、主要產品/服務:立式加工機、臥式加工機、綜合加工機、車床等

三、近1年營業額:新台幣 87 億元

四、員工人數:650 人

嵌入客戶生產管理、幫客戶訂規格

Tongtai

雲端服務

  • 從單機、整線擴展至整廠規劃
  • 深入客戶生產製造管理系統,參與規格制定、綁規格。

全方位服務 貼近客戶的心

過去

現在

未來

東台技術應用中心

整線多機彈性模組化

智能化軟體

提供專用機(單機)

預期效益

  • 依客戶特定加工物需求,提供並整合部分改造之標準機, 並規劃提供相關治夾具、刀具等,提供Total Solution。
  • 客戶僅提出加工物需求,由東台設計製造專用設備。
    • 整合軟體、硬體及應用技術,預期提升產品價值10-30%。
  • 訓練、諮詢、整體解決方案的服務收入占營業額可達20%。

`

slide14
玖、案例說明(3/5)

案例 2

  • 一、企業名稱:盈錫精密工業股份有限公司
  • 二、主要產品/服務:工具機專用精密螺帽、刮刷片、螺紋加工等
  • 三、近1年營業額:新台幣 3.6億元(國內精密螺帽市場占有率達80 %,
  • 外銷比例占其總盈收50 %)
  • 四、員工人數:177 人
  • 五、製造業服務化:
  • (一)執行內容:
    • 1.工具機價值鏈體系、在地緞練製造服務化
    • (1)體系參與者:盈錫(設備使用者)、勝傑(設備供應者)、上研機電(機械手臂供應者)等公司,以系統整合觀點發展解決方案。
    • (2)勝傑提供刀具振動預警系統:偵測加工時的振動狀態,能經由分析、建立特徵模型之步驟,若有異常則進行參數調整或預先停機等動作。
    • (3)盈錫導入刀具振動預警系統於生產線:系統整合包含軟體、控制器、切削加工中心機、料件輸送裝置、自動上下料等,導入生產線中。
  • (二)預期效益
    • 1.在地服務
    • 將促使勝傑與國內客戶緊密聯結,具體實現工具機製造業服務化。
    • 2.經營績效
    • (1)盈錫:A.提升螺帽生產管理效能,每人管理4部機。
    • B.準確更換受損刀具,提升產品生產品質20%。C.預期年營業額成長25%
    • (2)勝傑:由於提供加值服務及智能化模組,預期增加8~10%機台價格並爭取新訂單
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玖、案例說明(3/5)

案例 2

一、企業名稱:盈錫精密工業股份有限公司

二、主要產品/服務:工具機專用精密螺帽、刮刷片、螺紋加工等

三、近1年營業額:新台幣 3.6億元(國內精密螺帽市場占有率達80 %,外銷比例占其總盈收50 %)

四、員工人數:177 人

工具機使用者

(也是零組件供應商)

Machine Tool Plus: MT+

互為供需體系、相互影響

提高客戶滿意度

創造機台的價值

降低產品生產成本

提高產品生產品質

協同改善現況、提升價值

提升品質

  • 生產線
  • (硬體及控制器系統整合)
  • 切削加工中心機
  • 料件輸送裝置
  • 自動上下料
  • 刀具振動預警系統
  • (感測器及軟體整合方案)
  • 評估刀具損耗狀況
  • 評估加工狀況
  • 決定後續處理動作

交付零組件

勝傑

(工具機)

盈錫

(精密螺帽)

效益(盈錫)

效益(勝傑)

交付工具機

1.提升螺帽生產管理效能,每人管理4部機

2.準確更換受損刀具,提升產品生產品質20%

3.預期年營業額成長25%

1.鍛鍊工具機產業鏈服務系統,擴張服務能量

2.預期可增加8~10%機台價格並爭取新訂單

提供服務

自動回饋控制

slide16
玖、案例說明(4/5)

案例 3

  • 一、企業名稱:慶鴻機電工業股份有限公司
  • 二、主要產品/服務:CNC放電加工機、CNC線切割機、CNC高速加工機及CNC深孔機,模具設備製造服務提供者。
  • 三、近1年營業額:新台幣 14.69億元(集團合併營收),我國放電加工機
  • 及線切割機業第一大品牌廠商,全球前五大放電加工機製造廠。
  • 四、員工人數:320 人(集團總人數)
  • 五、製造業服務化:
  • (一)執行內容:
    • 1.控制器自主研發,發展智能化軟體
    • (1)開發網路監控軟體,可透過手持通訊裝置,即時的正確
    • 掌握故障資訊,便利技術支援與外地維修,降低維修成本。
    • (2)可搭配客戶ERP系統,提供客戶即時性稼動率及生產履歷等生產管理資訊。
    • 2.成立應用技術中心
    • 提供刀、夾治具、CAD/CAM整合應用方案,客戶應用技術教導與問題處理。
    • 從被動叫修轉變為主動的機台健康診斷保養。
  • (二)預期效益
    • 1.高度垂直整合,提供軟硬體整合解決方案
    • 慶鴻自行發展控制器,產品重要零組件自主性高達90%以上,從機台設計開發、驗證測試、量產、銷售、售後服務全為總公司主導。
    • 2.在台投資
    • 台中精密機械園區二期設廠投資3.2億,預期106年完工。集團內舜鵬控制器於嘉義大埔美設廠投資3.6億,預期107年完工。
slide17
拾、後續規劃作法
  • 提供整體解決方案的背後,需要更積極的資源整合與運用。

業界資源整合

服務

提供整體解決方案,建立服務系統

提升產品設計能力

產品

產品組合、產品範疇與經營規模

技術

創新生產製造價值

建立機電模擬設計、加工應用技術

人才

加工應用、問題診斷分析及軟體設計人才

強化全球銷售服務

互補資源

刀具、夾治具、自動化、資通訊服務等

輔導廠商建立客製化產品開發驗證能力。

政府資源整合

工業局

輔導廠商提升機械、電控、軟體及資通訊等系統整合能力。

技術處

推動工具機產業形成服務體系,發展全球服務並永續經營製造業服務化。

建立控制器自主研發能力,掌握核心技術作為發展智能化模組之基礎。

國科會

深化工業基礎技術,提升精密組裝、控制、加工等基礎技術能力。

教育部

系統及軟體人才養成,運用產學合作,校園內培訓,彌平產業人才缺口。

slide19

附件1 工具機智慧製造之產業現況與缺口

○東台

○台中精機

○百德

○永進

○協鴻

○崴立

○程泰…

△東台

△台中精機

△崴立

△百德

△友嘉

△永進

○東台

○台中精機

○永進

○大立

○百德

○程泰

△東台

△台中精機

△崴立

△永進

△協鴻

△東台

△永進

△大立

△崴立△麗馳

○東台

○發得

○台中精機

△油機

○東台

○易立威

○上研

○歐特嘉

○台中精機

○程泰

○勝傑

△哈廷

△東台

△台中精機

△崴立

△永進

○東台

治具

切削力

(刀具、材料)

CAD

/CAM

伺服

匹配

製程

Know-how

自動化

系統整合

生產

管理

高效率優化

加工模組

3D干涉

防護模組

機台精度量測

補償模組

有供應能力

Δ開發驗證中

加工應用

智能化模組

Turnkey 系統

X

註:○-具備研發製造能量 ; △-具備部分供應能力;X-不具備供應能力

2 1 4
附件2 具體作法與案例說明(1/4)

一、輔導產業發展機電模擬設計

整合性製造服務能力

機電模擬設計+系統整合+加工應用

與控制器廠商合作發展機電模擬設計,結合國內學研機構共同參與,累積經驗及建立國內自主技術。

中興、中正大學

研究團隊

機電模擬設計

(以Tapping Center為載具)

  • 推動項目
  • 機電模擬設計導入
  • 系統整合人才養成
  • 加工應用人才培育

加工應用

控制器業者

技術應用服務中心

系統整合

機電匹配

結構設計分析模擬

機台檢測驗證

機電模擬設計

從案例中累積經驗...

機電模擬設計(Case 1)

廠商:工具機業者(Maker)

機型:臥式加工機

作法:法人媒合、檢測驗證

合作對象:西門子等控制器業者

  • 機電模擬設計(Case 2)
  • 廠商:工具機業者(Maker)、加工業者(User)
  • 機型:Tapping Center(小型高速加工機)
  • 作法:1.規劃使用機構模擬軟體進行開發機台動態模擬
    • 2.進行機台測試與調機,讓法人輔導開發之T/C性能可以等同或超越Fanuc機台。
2 2 4
附件2 具體作法與案例說明(2/4)

二、成立應用技術中心

東台

台中精機永進

成品導向服務系統(Result-Oriented Systems)

  • 整線生產方案,例如汽車零組件、鋁輪圈等。

百德

慶鴻

  • 單機生產方案,例如模具。

使用導向服務系統

(Use-OrientedSystems)

崴立友嘉協鴻

  • 提升功能應用及加工性能

產品導向服務

(Product –Oriented Services)

執行現況:

已有東台等8家業者成立加工應用中心。

  • 維持產品正常使用

一般工具機業者之服務部門

2 3 4
附件2 具體作法與案例說明(3/4)

三、發展雲端服務平台

執行現況:

1.規劃雲端服務的業者包含東台、永進、陸聯、勝傑、台中精機等5家。

2.國內最大電信業者中華電信與精機中心合作,投入機械雲營運,提供安全、彈性運用的雲端服務平台。

USER 1

Maker 1

加工參數建議

USER 2

Maker 2

雲端服務平台

USER 3

Agent1

Agent2

Agent3

Maker 3

資料庫

訊號分析

2 4 4
附件2 具體作法與案例說明(4/4)

競賽目的

培育軟體人才

促進產學合作

提升軟實力能量

四、舉辦雲端CNC應用APP

  • 衍生效益:產學合作軟體人才養成
  • 競賽主題:1.工具機與機械手臂整合應用
    • 2.CAD/CAM
    • 3.感測器應用
  • 參與對象:全國大學校院在學學生組隊參加。
  • 決賽時間:2013/09/27 - 決賽評比與頒獎典禮
  • 推廣活動:舉辦北中南各乙場說明會,累計3場次、136人次
  • 人才培訓:1.舉辦2次遠端連線程式設計課程,計26人次
  • 2.專題研究課程導入:高雄應用科技大學機械工程系
  • 贊助廠商:永進、油機、榮田等