前往中央內容區塊 :::
:::

歷史雜誌

購物提醒:當您要離開或跳轉頁面時,請先將您想要購買的文章加入購物車,以便快速紀錄完成購買流程!

市場前線|從自動化到自主化:AI 與綠色雙軸轉型下的機器人 焊接產業前瞻

作者 蘇竫婷

刊登日期:2026/09/01

摘要

焊接技術為現代製造業的重要基礎。面對勞動力短缺、少量多樣客製化需求及淨零轉型壓力,傳統固定路徑 與人工示教的自動化焊接已難以兼顧生產彈性、品質與能源效率。本文分析臺灣及國際智慧焊接技術發展,探討人 工智慧結合3D 視覺感測、製程資料分析與工業通訊技術,使焊接設備逐步具備自主感知、路徑修正及參數最佳化能 力。另以臺灣機械業者導入智慧焊接升級轉型案例,說明設備聯網、AI 節能及製程知識數位化所帶來的效率、良率 與節能效益,作為臺灣機械產業推動智慧化及綠色化轉型之參考。

Abstract

Welding technology is a vital foundation for the modern manufacturing industry. Facing challenges such as labor shortages, low-volume, high-mix custom production, and net-zero transformation pressures, traditional automated welding with fixed paths and manual teaching can no longer balance flexibility, quality, and energy efficiency. This article analyzes the development of smart welding technology both in Taiwan and internationally, exploring the integration of artificial intelligence with 3D vision sensing, process data analysis, and industrial communication technologies to enable welding equipment to possess autonomous sensing, path correction, and parameter optimization capabilities. Furthermore, a case study is presented to illustrate the efficiency, product yield rate, and energy-saving benefits brought by equipment networking, AI energy-saving functions, and the digitalization of process knowledge, serving as a reference for the digital and green transformation of Taiwan’s machinery industry.

前言

焊接技術被譽為「工業之母」,是支撐現代製造業的重要基礎工藝。從橋梁鋼構、船舶製造、工具機設備、汽車零組件、離岸風電,到近年快速成長的半導體設備產業,焊接無所不在,且直接影響產品品質、結構強度與製造效率。然而,在全球製造業加速邁向智慧化與淨零轉型的同時,傳統焊接產業也正站在邁向智慧化與永續發展的關鍵路口。

首先是缺工與技術傳承問題。焊接作業長期屬於高溫、高噪音、高粉塵的工作環境,年輕世代投入意願逐年降低,加上資深焊工陸續退休,使企業面臨嚴重的人才斷層。許多關鍵製程仍仰賴老師傅多年累積的經驗判斷,一旦技術無法有效傳承,將直接影響產品品質與交期。

其次,市場需求已由過去的大量生產逐漸轉向少量多樣與客製化生產。產品生命週期縮短、客戶需求快速變化,使企業必須具備快速換線、彈性生產與即時調整製程的能力。然而,傳統焊接機器人多依賴固定治具與人工示教,每逢產品規格變更,便需重新定位工件、示教焊接路徑及調整程式,不僅耗費大量時間,也難以兼顧效率與彈性,逐漸無法滿足現代製造需求。此外,隨著全球 ESG 與淨零碳排成為產業發展的重要趨勢,企業除了追求生產效率,更需同步提升能源使用效率與降低碳排放。如何在兼顧焊接品質、製程效率與能源管理的前提下,打造兼具智慧化與永續性的生產模式,已成為製造業提升國際競爭力的重要課題。

為突破上述的產業瓶頸,焊接產業正從傳統手工作業、設備自動化,進一步邁向結合人工智慧(AI)、機器視覺、工業物聯網與節能技術的自主化製造新時代。未來的焊接機器人不再只是執行既定程式的工具,而是能夠自主感知、自主決策與持續優化的智慧夥伴,成為企業推動智慧製造與綠色轉型的重要核心。

智慧焊接產業發展趨勢

一、臺灣產業現況與挑戰

製造業長期為臺灣經濟發展的重要支柱,焊接技術更是眾多產業不可或缺的重要基礎工藝。無論是工具機床身結構、自動化設備機架、自行車車架、工程機械、鋼構建築,甚至近年快速成長的離岸風電與半導體設備產業,都大量依賴焊接技術完成產品組裝與製造。以工具機產業為例,機台鈑金護罩、焊接結構件與自動化周邊設備均需要大量焊接製程;而離岸風電產業則涉及厚板鋼構、多層多道焊接與大型結構件組裝,對焊接品質與精度要求極高;半導體設備則需要高潔淨、高精密焊接能力,以確保設備穩定運作。相較於歐美汽車產業的大量生產模式,臺灣產業以中小企業為主,生產模式多屬少量多樣與高度客製化。這種產業結構雖然具備彈性優勢,卻也提高了焊接自動化推動的難度。

DOI:10.30256/JIM.202609_(522).0013

「如欲訂購單篇,請至 「華藝線上圖書館」

更完整的內容歡迎訂購 2026年09月號 (單篇費用:參考材化所定價)

3篇450元

NT$450
訂閱送出

10篇1200元

NT$1,200
訂閱送出