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作者:廖建智、何筱晨、林政傑、王仁傑工具機傳動系統進給剛性衰減快速檢測技術

進給系統是工具機中最重要的零組件之一，然而隨著機台加工時間增加，進給系統的損傷會逐漸累積，在進給系統中最容易發生故障的部分為滾珠螺桿之預壓力消失，使得加工品質與效率逐漸下降，因此，定期進行進給系統狀態監控成為維持加工效率與品質的重要因素，現階段的售服人員大多依賴自身經驗與試誤法來猜測問題，加上無設計端的研發人員參與問題解析，使得機台加工品質不良以及故障原因判別問題無法即時得到解決。本文將建立工具機傳動系統進給剛性衰減快速檢測技術，連結實際加工製程品質，當整機動態性能指標因滾珠螺桿之預壓力產生變化時，即可連結到分析資料庫進行螺桿預壓力狀態比對，並發出警訊給終端使用者及工具機設備售服維修單位進行故障排除，達到提升設備稼動率及工具機產品妥善率的目標，縮短臺灣工具機產業在維修售服端的成本並降低客戶停機時間損失。

作者:鄭志平、魏士傑2022日本JIMTOF展工具機商業推展配套模式及關鍵發展動態

2022 JIMTOF東京國際工具機展重點為自動化、數位化轉型和碳中和，自動化和數位化轉型主要是解決勞動力短缺的問題，而碳中和對地球永續發展是非常重要的。本文為工具機展之重點分析，主要內容包含有五軸設備廠對於五軸商業推展配套模式、工具機業者(控制器業者)發展動態、工具機節能發展動態等相關國際前瞻資訊，相關資訊能提供工具機相關業者發展方向參考。

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: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:蔡淳宇、林豈臣、莊佳瑾、戴仲裕、彭達仁工具機主軸狀態監控與數位模型應用

隨著新冠肺炎疫情趨緩，2021年工具機累計出口金額較2020年同期成長29.5%，在製造業生產能量增加及全球工具機需求量提升的同時，氣候危機也隨之而來，又因隨著2021年格拉斯哥氣候公約的建立，工具機需透過智能化軟體協助，朝著綠色能源的方向拓展，對於整個製造加工業而言，主軸加工時的振動穩定度、發熱導致的精度誤差及主軸長期運轉影響主軸健康等問題，若能透過有效數據分析，實時掌握機台主軸及加工件材質等資訊，則可以避免工件損壞及設備停機導致的維修時間增加。有鑑於此，透過工具機主軸狀態監控與數位模型應用，有效地蒐集數據並透過數據AI技術分析，解決工具機主軸迴轉精度偏移及主軸振動穩定等問題，提早預測工具機主軸健康狀態，降低機台設備損耗的維修頻率，將成為製造加工產業轉型的關鍵要素，藉由此技術協助國內業者掌握數據處理的核心能力，透過實際應用協助工具機產業進行的智慧轉型，提升國內業者在全球工具機市場的競爭力。

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:陳佳盟蟄伏後奮起-2024臺灣工具機展望與契機

延續2022年下半年市況，包括俄烏戰爭長期化、通貨膨脹帶動貨幣緊縮化、與中國大陸需求走弱化等因素，2023年仍持續影響全球各行各業；其中，製造業的不景氣深深影響以出口為主的臺灣工具機產業，2023年1~8月，臺灣出口工具機金額為17.5億美元，年增率衰退12.2%。面對國際政經情勢動盪，造成工具機市場的萎縮，臺灣工具機廠商無不積極升級轉型、拓展應用藍海、布局尋找出路。本文首先回顧2022年臺灣工具機市場狀況與出口統計，接著針對臺灣工具機的三大新興應用領域(電動車、新能源、航太)與重要新興出口市場(印度)進行研析，並進一步提出看法與策略。

作者:李灃峻、高永洲銑削工具機3D數位操作模擬孿生系統之研究

在銑削加工操作流程中，經常會使用模擬軟體輔助加工，常見的加工模擬軟體功能有：產生數值控制程式碼（NC codes）、進行整機干涉檢查、輔助規劃製程等。然而一般的銑削加工模擬軟體幾乎都是獨立存在，幾乎沒有和實體工具機的CNC連線以及與實體手搖輪整合。本文聚焦在開發一般銑削加工模擬軟體較少見的功能，包括：整合實體手輪進行程式零點量測（透過尋邊和刀長量測）、整合機聯網於程式啟動（Cycle Start）時進行整機碰撞偵測、整合實體手輪建構教導式切削作動之操作模擬（可以沿刀具路徑往前或往後即時移動）、並進一步結合切削力學開發NC程式優化功能。本文將說明這些功能研究的雛型系統，建構一銑削工具機3D數位操作模擬的數位孿生系統並探討其實際之應用。

作者:陳佩吟、廖建智金屬異質材料結構輕量化設計新技術

現今工具機的應用範圍很廣，包括:金屬加工產業、PCB產業、半導體產業、汽車產業、航空產業、超精密加工產業等，在現代精密製造扮演了重要角色，工具機結構主要包含底座、橫樑、鞍座、主軸頭等結構件，而這些結構件則代表機台剛性與產品精度呈現的基礎條件，因此工具機結構件材料的選用取決於機台對性能的要求，本文藉由金屬與熱塑性複合材料結構設計技術開發，建立結構製程新技術，最終成品具備高剛性、高強度、低重量、低熱傳導性需求，進而達到降低工具機金屬件重量、高熱阻絕特性，降階進給驅動馬達功耗規格，最終達到降低電力能源消耗與對應碳排目標。

作者:羅世杰、許晉謀、林思嘉工具機主系統及周邊系統節能技術發展趨勢

全球暖化是現今世界面臨的一個重要環境議題，本文將探索了解工具機的節能技術發展情況，包含主系統及周邊系統模組的節能技術，以掌握現有相關技術與未來的發展趨勢，提供產業的技術發展方向。

作者:陳佳盟中高端製造業世界霸主-美國的工具機市場分析與展望

美國製造業規模雖居世界第二，僅次於中國，但在高科技、航空、機械、通信及化學業等中高端製造業乃是世界霸主。美國工具機需求預估在2020年至2025年將以年複合成長率2.7%向上成長，主要原因在於大型基礎建設的投入進而帶動需求。此外，航太、汽車、國防產業的發展也將提升工具機的需求量。根據資料顯示，原先預測2020年美國製造業技術訂單較前一年度減少50.0%，最後實際僅下滑15.3%，可看出美國市場於2020下半年明顯回溫。美國為臺灣第二大出口市場，2020年占比達到13.1%，至關重要。本文將針對美國工具機市場之現況及展望進行解析。

作者:Chung-Yu Tai工具機的數位雙生自主化及其應用

近年來受到美中貿易戰、新冠肺炎疫情等因素影響，人力資源與成本提高了產線上的不確定性因子，而金屬製造產業為了降低生產風險，許多製造廠(如：波音、普惠)逐步加快產線數位化與智慧化升級。其中，工具機是生產金屬零組件的主要設備之一，工具機的數位化為開啟智慧化升級的關鍵鑰匙，因此，工具機數位雙生的運作模式成為許多研究單位的開發重點。本文將探討工具機數位雙生自主化功能的現況，包含關鍵組件(如：主軸)的數位模型、線上監測以及應用人工智慧作整合，並討論其應用模式。

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