機械工業網 - 機械產業的入口網站

作者:唐翌鈞5G於智慧製造的應用及發展

未來製造業趨勢將面臨少量多樣的高度客製化需求，企業紛紛藉由導入智慧製造來因應市場需求，隨著感測器與智慧科技的導入，衍生了龐大的傳輸需求；5G為新一代的行動通訊技術，具有的技術優勢能夠加速製造業邁向智慧製造。本文將針對智慧製造的發展，以及製造領域中5G的應用機會和主要應用進行說明。

作者:楊凱智、徐家瑋、吳鴻材、王俊傑AI音頻非破壞檢測技術

本研究開發了一種適用於金屬零組件的環保且非破壞式檢測方法，目標在改進如X光、超音波、磁粉等檢驗技術。研究的主要目標是建立一個基於智慧製造的人工智能系統，用於檢測金屬零組件的內部與外部損傷。首先使用衝擊錘、力感測器與麥克風感測器進行音頻數據的觸發與蒐集，接著利用自編碼器(Auto Encoder, AE)壓縮特徵，隨後通過群集分析挑選代表性樣本進行破壞性檢測以取得標籤，最後整合音頻特徵提取技術和卷積神經網絡(Convolutional Neural Network, CNN)，辨識出金屬零組件的良/不良品之音頻特徵，在識別特定類型的金屬零組件產品時達到了99.60%的準確率。

作者:陳柏宇、徐榮弘智慧車輛感測資料監控與分析

本文以「智慧車輛感測資料監控與分析」為核心，整合車輛感測器數據、AI演算法與視覺化介面，全面提升車隊營運效率與安全性。透過即時監控機制，可快速獲取並分析車輛動態資訊，包括車輛耗能與動力狀況、行駛數據與異常情況。同時，本系統導入預測性維護觀念，以深度學習技術辨別潛在故障風險，協助車隊管理者在故障出現前即時採取措施，減少維修成本與停機時間，並大幅提升行車安全。整合性的平台設計亦便於後續功能擴充，為智慧交通管理奠定堅實基礎。

作者:陳佳盟探索- 臺灣工具機應用領域與AI致能之現況與趨勢

近年我國工具機產業面臨著嚴峻的挑戰，包括地緣政治、出口禁令、市場競爭等，因此國內工具機廠商必須積極開拓新的應用領域，才有機會突破重圍。臺灣擁有完整的半導體供應鏈，若能打破目前在設備上依賴國外業者的局面，國內工具機業者有機會利用這一契機，與發展成熟的半導體產業共同創造最大綜合效益與市場價值；同時，AI(Artificial Intelligence)技術的迅速崛起，正對各行各業帶來深遠影響，而作為工業之母的工具機，能否在這股技術浪潮中借力使力，使產業實現加乘效益，也成為關注的焦點。本文將針對以上的新應用領域與新技術趨勢，進行探討與分析。

作者:江雅綺、王政凱、黃雅琪、黃乃芙智慧載具與氫能發展

本文主要探討歐盟、日本、韓國和美國等氫能科技領先國家，在智慧載具及氫能之法制與政策發展。歐盟透過政策鼓勵增加加氫站的數量，旨在促進零排放運輸並支持氫能產業鏈。日本於 2023 年修正《氫能基本戰略》，具體提出公、私部門共同合作實現目標之願景，以實現 2050 年碳中和目標。韓國於 2021年生效的《氫經濟促進及氫安全管理法》，擴大對氫能源汽車等領域的支持。美國《2021 年清潔氫能生產及投資租稅抵免法案》與加州《潔淨氫能法案》等，以經濟誘因推動綠色氫能供應鏈之建立。本文建議我國可參考氫能科技領先國家法制與政策，透過立法和政策誘因，鼓勵技術創新並投資於氫能基礎設施，如在試點城市中推動氫能公共運輸系統，以促進氫能運輸生態系統的發展。此外，對於加氫站的安全標準和管理，亦宜制定明確規範，以推動氫能載具的應用。

作者:黃成凱、柯博修、魏士傑、羅世杰、林思嘉、李坤穎創新智慧節能系統與應用

淨零碳排來勢洶洶，工具機廠已深刻感受來自客戶的壓力，現階段客戶不僅考量產品價格和效率，亦考慮能耗表現，因此工具機節能模組，將成為下一個十年的競爭利器。據工具機廠統計，工具機液壓系統占整機能耗50%以上，一般而言工具機啟動後，液壓系統即開始運作，而無論工具機是否作動，皆持續的運轉，即使透過變頻系統改善，頻繁的加減速仍導致馬達電力負載瞬間變動，能耗仍舊是居高不下，因此本文將開發創新智慧節能液壓系統，透過機台加工程式智慧學習並自動判斷、控制液壓系統馬達轉速，並智慧排程馬達休眠最低轉時序，以達到節能目的。

作者:熊治民臺灣機械產業面對淨零排放趨勢的新成長機會

加速推動淨零碳排，舒緩地球暖化，已成為許多國家正在推動的長期發展政策。國發會在2022年3月發布臺灣2050淨零排放路徑及策略，作為各界達成淨零排放規劃指引。為實現淨零排放策略，需要結合各類成熟技術應用，並持續發展新興技術、產品、服務。這將會為國內諸多產業帶來新的成長機會。本文針對達成淨零排放路徑，提出機械產業可評估投入的新興技術、產品，國內外研發案例，以及未來市場趨勢，包括與氫能應用相關的水電解產氫設備，壓縮空氣儲能系統、飛輪儲能系統，以及智慧製造應用。

作者:丁家敏、張雅玲、張正敏、吳昱勳、邱國麟、彭昌明高效率感應馬達智慧化設計

感應馬達應用相當廣泛。本文提出高效率感應馬達設計流程，並結合智慧化方法，完成建構自動化設計架構。首先，討論感應馬達定轉子設計方程式，並說明設計流程，然後引入限制條件，藉由採用交替等區間搜尋法，快速搜尋得到馬達尺寸與匝數，然後結合差分進化方法與有限元素軟體進行馬達效率最佳化。採用的方法為透過Excel試算表建構設計流程與撰寫最佳化程式，並採用腳本語言控制有限元素軟體ANSYS，然後擷取分析資料進行確認規格。

作者:陳昌憲、林晉廷、葉柏毅智慧機聯網於工廠防災監測系統之實務應用

自從德國發起的工業4.0引入虛實整合系統（Cyber Physical System, CPS）概念後，許多製造業者紛紛投入智慧工廠的轉型，並將現有的機台設備進行升級，以期改善少子化帶來的人力缺乏及增加產能，同時亦將廠區防災監測視為重點項目之一。本文將以一食品工業廠為例，介紹針對傳統製造產業設備資料的前端擷取技術，並經過整合有線與含有備援機制的可信賴無線Mesh網路系統進行資料的傳遞與蒐集。最後，透過數據整合與分析，建構一套智慧防災監測系統，提供業者能夠即時掌握廠區環境安全與災害預警通報，進而減少非預期之危害風險產生。

作者:郭晨暉、廖益昌、林啟正、蓋震宇智慧製造執行系統與應用技術

現今的工廠自動化產線，對品質要求嚴苛，且訂單少量多樣、交貨時間緊迫，製造業管理者需快速提升工廠產品品質與良率、準時交貨、維持高生產效率，同時保有適當庫存的水平，才能延續企業競爭力。因此製造執行系統(MES)的整合與效果更顯重要。本文針對智慧製造執行系統的可能架構，與搭配的製程優化技術在加工產線中的效益，作一深入而完整的介紹。

作者:李敏豪、王郁喬、李雅萍微軟DTDL應用介紹與案例

透過微軟Azure Digital Twins (ADT)技術，工研院機械所與臺灣微軟合作開發的ITRI-ADX專案，為工業界提供了一套DTDL (Digital Twins Definition Language) 管理工具。此專案採納了容器化技術和微服務架構，並且整合了OPC UA、Modbus、AMQP等多種通訊協定，示範DTDL在塑橡膠射出機(Injection Molding Machines, IMM)及工具機(Universal Machine Technology Interface, Umati)的應用落地。ITRI-ADX不僅提高了開發效率，其無代碼及低代碼彈性擴展的設計，加上直觀的可視化操作介面，大幅提升了產業導入的效率和效益。

作者:梁碩芃、林怡瑾智慧工廠沉浸式互動遠距協同工程環境開發

疫情衝擊與地緣政治格局改變促使製造業開始重新布局生產基地與供應鏈體系，在供應鏈重組的過程中，如何快速排除異地產線製程、設備、產線的各種異常是一大挑戰。工業4.0的趨勢遇上5G、6G通訊、AI、碳排限制等議題後更加受到製造業重視，其中利用沉浸式互動進行異地產線技術投射成了全新的市場機會。本文將簡述工研院近年來把沉浸式互動技術帶入智慧工廠進行遠距協同工程應用情境的研發現況，並對於未來可能的營運模式提出建議。

歷史雜誌