由於在這波疫情逆襲亞洲之前，國(guó)際原物料、運(yùn)費(fèi)已先漲一波，甚至隱見(jiàn)通膨疑慮。臺(tái)灣機(jī)械加工業(yè)之前最擔(dān)心的，便是上游鋼鐵及鋁、銅等有色金屬價(jià)格居高不下，必須從加工前選擇適當(dāng)?shù)毒?刀把、材料、加工中提升效率而減少?gòu)U料及不良品、加工後的回收再生等全價(jià)值鏈，都能滿足國(guó)際對(duì)於製造業(yè)達(dá)成淨(jìng)零碳排的永續(xù)性要求。

2021年Q1鋼鐵盤價(jià)及國(guó)際有色金屬期貨行情已聯(lián)袂高漲30~40%以上，浮現(xiàn)通膨隱憂，不利於製造加工業(yè)者短期趕工搶單；加上目前全球已有128國(guó)及區(qū)域聯(lián)盟宣示欲在2050年達(dá)成淨(jìng)零碳排目標(biāo)，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，若各國(guó)紛紛為此築起碳關(guān)稅壁壘，或有國(guó)際大廠要求供應(yīng)鏈減排時(shí)，都將對(duì)於臺(tái)灣的出口導(dǎo)向產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，甚至整體經(jīng)濟(jì)造成衝擊。

根據(jù)聯(lián)合國(guó)（UN）最新制定的17個(gè)全球永續(xù)發(fā)展目標(biāo)中，便要求製造業(yè)者必須持續(xù)且盡可能降低製造對(duì)環(huán)境的影響，而不僅僅是優(yōu)化能源利用率。聯(lián)合國(guó)還對(duì)此提出了兩大主要解決方法：首先是技術(shù)挑戰(zhàn)，諸如導(dǎo)入虛實(shí)融合系統(tǒng)（Cyber Physical systems；CPS）、大數(shù)據(jù)運(yùn)算和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等工業(yè)4.0概念，以協(xié)助製造業(yè)減少產(chǎn)生廢料及不良品，但這方面必須顧及大多數(shù)金屬切削加工業(yè)者可能都尚未完全普及引進(jìn)現(xiàn)代化的CNC數(shù)控工具機(jī)。

雖然金屬切削製程的本質(zhì)就是各種能源及材料消耗，大多數(shù)製造加工業(yè)者都能意識(shí)到，選擇適當(dāng)?shù)牡镀馁|(zhì)，對(duì)於提高金屬切削效率和生產(chǎn)率有多麼重要，將會(huì)影響總體成本指標(biāo)和刀具壽命。卻都未掌握真正的關(guān)鍵技巧，也就是缺乏整體刀具應(yīng)用理念，涉及包含先進(jìn)的刀片、刀把，以及容易採(cǎi)用的數(shù)位化解決方案，其中的每個(gè)因素都能有效降低能耗和減少浪費(fèi)，才有可能在無(wú)損加工安全性、效率的前提下，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)永續(xù)發(fā)展。

最後是聯(lián)合國(guó)對(duì)於製造加工產(chǎn)業(yè)永續(xù)發(fā)展的第二項(xiàng)建議，便是朝向「循環(huán)經(jīng)濟(jì)」模式轉(zhuǎn)變，致力將廢棄材料、產(chǎn)品回收，重新置入成為再生利用的原料資源，既有利於環(huán)保，也能為原始製造商創(chuàng)造收益。

山特維克可樂(lè)滿選用合一　提供全價(jià)值鏈數(shù)位解決方案

如依歐系刀具大廠山特維克可樂(lè)滿公司（SANDVIK Coromant）指出，由於涉及初期設(shè)計(jì)、規(guī)劃及加工階段不當(dāng)，製造業(yè)者在加工過(guò)程中的材料浪費(fèi)率可達(dá)到10%~30%，且往往加工效率都低於50%。如今則能憑藉該公司推出的全新刀具產(chǎn)品、先進(jìn)塗層技術(shù)和數(shù)位化解決方案，以及回收再生的循環(huán)經(jīng)濟(jì)思維，都能讓製造業(yè)者在無(wú)損加工安全性、效率同時(shí)，提升永續(xù)發(fā)展成就。

圖1 : 製造業(yè)者必須持續(xù)且盡可能降低製造對(duì)環(huán)境的影響，而不僅僅是優(yōu)化能源利用率。聯(lián)合國(guó)對(duì)此提出了解決方法，首先是導(dǎo)入工業(yè)4.0概念，以協(xié)助製造業(yè)減少產(chǎn)生廢料及不良品。（source：SANDVIK Coromant）

舉例來(lái)說(shuō)，現(xiàn)今製造加工業(yè)者通常會(huì)根據(jù)所產(chǎn)出的工件數(shù)量（pcs）來(lái)衡量刀具壽命，相較於競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的刀片材質(zhì)每加工約12個(gè)工件後就會(huì)出現(xiàn)磨損，該公司刀片則能持續(xù)加工18個(gè)工件，歸功於其穩(wěn)定且可預(yù)測(cè)磨損的刀具，將壽命延長(zhǎng)50%。

對(duì)使用者而言，若能從中及時(shí)獲得首選刀具和建議切削參數(shù)，將更有助於實(shí)現(xiàn)加工安全性，並減少為了搜尋而浪費(fèi)的時(shí)間。山特維克可樂(lè)滿也為此發(fā)表了多樣線上工具軟體，以協(xié)助業(yè)者評(píng)估最符合需求的切削刀片和材質(zhì)；甚至是為了監(jiān)控加工過(guò)程，並在發(fā)生問(wèn)題時(shí)依程式預(yù)設(shè)條件停止加工或更換刀具。

目前負(fù)責(zé)臺(tái)灣與韓國(guó)市場(chǎng)行銷的山特?克可樂(lè)滿公司經(jīng)理林竺音進(jìn)一步表示，即使近年來(lái)因?yàn)橐咔樵斐蓢?guó)際原物料價(jià)格、運(yùn)費(fèi)大漲及物流不便之苦，該公司由於生產(chǎn)基地遍佈全球，能一手掌握從上游原物料礦產(chǎn)、棒材，以及加工、檢測(cè)等一貫化生產(chǎn)流程；以及在世界3大洲均設(shè)立倉(cāng)儲(chǔ)物流管理中心，足以互相調(diào)配產(chǎn)能，至今仍可依客戶需求，按計(jì)畫正常生產(chǎn)發(fā)貨。」

除了少量客製品可透過(guò)電話、e-mail或Microsoft Teams等社交軟體在線上與國(guó)外專家溝通解決。山特維克可樂(lè)滿現(xiàn)也正務(wù)求數(shù)位轉(zhuǎn)型，經(jīng)過(guò)多元線上管道瞭解並支援客戶需求服務(wù)，例如在該公司推出的CoroPlus數(shù)位平臺(tái)便具備多種功能，得以最大幅度?少資源、時(shí)間和數(shù)據(jù)，使之最?能獲取更大利潤(rùn)，迎合工業(yè)4.0潮流。

其中CoroPlus Tool Guide，可用來(lái)供客戶下載，迅速取得基於任務(wù)、材料和切削工?的準(zhǔn)確合適刀具和建議切削參數(shù)、工藝。隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代來(lái)臨，處理刀具數(shù)據(jù)的最大價(jià)值，在於能在不同系統(tǒng)中處理相同訊息。林竺音表示：「目前該公司還有可針對(duì)感測(cè)器、運(yùn)算法等產(chǎn)生的數(shù)據(jù)分析整合，讓製造業(yè)更容易掌控整體生產(chǎn)流程，再經(jīng)過(guò)加工前的設(shè)計(jì)規(guī)劃、溝通，連貫加工中的所有流程及分析，貫穿整體價(jià)值鏈。」

圖2 : 山特維克可樂(lè)滿現(xiàn)今務(wù)求數(shù)位轉(zhuǎn)型，經(jīng)過(guò)多元線上管道瞭解並支援客戶需求服務(wù)，得以最大幅度?少資源、時(shí)間和數(shù)據(jù)，使之最?能獲取更大利潤(rùn)，迎合工業(yè)4.0潮流。 （source：i0.wp.com）

CoroPlus Tool Library則依刀具產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ISO 13399打造，輕鬆實(shí)現(xiàn)了客戶希望處理刀具訊息和融入第三方系統(tǒng)需求。負(fù)責(zé)整合所有於數(shù)位化加工環(huán)節(jié)裡的刀具零組件，都能在可靠的雲(yún)環(huán)境裡組合、管理及儲(chǔ)存、創(chuàng)建；進(jìn)而導(dǎo)出到第三方CAM軟體製造、模擬和刀具管理軟體，在加工前中後段與其他刀具、CAM系統(tǒng)軟體商密切合作，在內(nèi)部共享管理刀具資料庫(kù)。至今共有超過(guò)30家切削刀具供應(yīng)商通過(guò)ToolsUnited共享刀具訊息，並經(jīng)由CoroPlus Tool Library介面導(dǎo)入和管理，協(xié)助工具機(jī)製造廠商更容易傳遞數(shù)據(jù)，提高價(jià)值。

CoroPlus Tool Path可根據(jù)CNC控制器實(shí)際針對(duì)內(nèi)/外螺?及PrimeTurning車削，或以車床進(jìn)行鑽銑加工；SpiroGrooving，在非旋轉(zhuǎn)零件上安全、高效加工密封環(huán)槽；InvoMilling/InvoMilling，適用於多工和加工中心機(jī)小批量及短交期生產(chǎn)時(shí)，都能利用同一組刀具加工外齒輪、花鍵等許多不同齒形工序等需求，生成實(shí)際加工的NC code、刀具路徑，以實(shí)現(xiàn)最佳生產(chǎn)效率、刀具壽命和加工安全性。

刀具管理軟體CoroPlus Tool Supply為一套用於控制刀具物流的軟硬體庫(kù)存管理解決方案，已與多個(gè)供應(yīng)商的產(chǎn)品資料庫(kù)連接，導(dǎo)入正確的刀具資訊，包含：ISO參數(shù)、物料和備品清單等。不僅能協(xié)助使用者管理庫(kù)存和刀具，還可憑藉其直觀、符合使用者導(dǎo)向的親和介面，用於領(lǐng)取或歸還刀具流程，對(duì)設(shè)備進(jìn)行合理歸類。

無(wú)論是否具備自動(dòng)販賣機(jī)式儲(chǔ)櫃，都能讓操作人員隨時(shí)隨地登入雲(yún)端運(yùn)算的軟體上傳數(shù)據(jù)或下單，以協(xié)助掌控庫(kù)存。既節(jié)省了尋找刀具、備品耗費(fèi)的大量時(shí)間；還能產(chǎn)出報(bào)告，以形成有關(guān)庫(kù)存情況的全面詳盡記錄，追蹤資產(chǎn)消耗和成本；進(jìn)行作業(yè)規(guī)劃和購(gòu)買管理，以提升高效管控庫(kù)存的水準(zhǔn)。當(dāng)目前各國(guó)正發(fā)生庫(kù)存?zhèn)淞线^(guò)猶不及，或亟須回補(bǔ)拉高庫(kù)存之際，保持庫(kù)存量和使用情況的透明性，將更方便衡量刀具性能與降低庫(kù)存管理和訂單處理的成本，使之刀具採(cǎi)購(gòu)流程更為精簡(jiǎn)、自動(dòng)化，更能提高加工生產(chǎn)率。

兼顧刀具及減碳工法　支援新興產(chǎn)業(yè)應(yīng)用

此外，因應(yīng)現(xiàn)今新興產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求，山特維克可樂(lè)滿除了在傳統(tǒng)強(qiáng)項(xiàng)的航太製造產(chǎn)業(yè)已有規(guī)劃，可支持從粗切削、半精削、精切削加工鈦合金的一系列技術(shù)和軟體編程的整體刀具解決方案。也有子公司專門負(fù)責(zé)3D printing積層製造部門，針對(duì)於積層製造完成後的精切削加工應(yīng)用。林竺音認(rèn)為：「該公司的核心優(yōu)勢(shì)，在於可掌握從上（原物料、礦產(chǎn)、棒材）到下（加工、鍍層）等專業(yè)技術(shù)及品質(zhì)，並大力投資研發(fā)新品和先進(jìn)塗層技術(shù)，提升刀具壽命和穩(wěn)定性；降低加工成本，還要符合市場(chǎng)最新趨勢(shì)。

尤其是現(xiàn)今製造業(yè)最熱門的電動(dòng)車（HEV混合動(dòng)力／PHEV插電式）議題，其實(shí)與航太製造廠商同時(shí)面臨一場(chǎng)巨大變革，包含環(huán)保新規(guī)與環(huán)保意識(shí)不斷提升的消費(fèi)者，都在推動(dòng)著製造業(yè)者開發(fā)全新的淨(jìng)零排碳運(yùn)輸工具。許多過(guò)去為加工燃油汽車、航太輕金屬零件而研發(fā)的知識(shí)和解決方案都可以轉(zhuǎn)移，並應(yīng)用於新型電動(dòng)車零件難切削材的銑削、鑽孔和攻牙領(lǐng)域。

其中因?yàn)閷凫队猩饘伲↖SO N）之一的鋁合金材料不僅質(zhì)輕優(yōu)於鋼、鐵材料3倍，又非常堅(jiān)固和耐腐蝕；即使經(jīng)過(guò)熔化和重複使用，機(jī)械性能也不會(huì)出現(xiàn)劣化或改變，得益於有效回收再利用措施，迄今約有75%鋁合金材料仍在循環(huán)使用，將更有助於營(yíng)造永續(xù)發(fā)展的未來(lái)，符合環(huán)保節(jié)能、電氣化趨勢(shì)，而成為解決現(xiàn)今零件加工業(yè)面臨輕量化挑戰(zhàn)的有效方法之一。

山特維克可樂(lè)滿提出的電動(dòng)汽車零件加工解決方案（E-mobility），便針對(duì)當(dāng)今大部分電動(dòng)車業(yè)者都為了增加行駛里程和動(dòng)力而大量採(cǎi)行鋁合金殼體、零組件加工製造的減輕重量方式，其外殼和電池組框架類型也都不盡相同，增加更多鑽／銑削、攻牙工法，提供涵括從初道工序的毛坯加工，到粗加工、半精加工、精加工汽車鋁材零組件的優(yōu)質(zhì)刀具解決方案。

圖3 : 山特維克可樂(lè)滿的CoroDrill系列鑽頭適用於加工電動(dòng)車鋁合金零組件、馬達(dá)外殼等進(jìn)行高生產(chǎn)率孔加工的靈活精確鑽孔解決方案，從而降低單孔加工成本。（source：SANDVIK Coromant）

由於汽車零件通常為大批量生產(chǎn)，在產(chǎn)品上密集遍佈著各種複合孔系；以及加工鋁合金材料會(huì)形成毛刺、排屑等問(wèn)題，必須採(cǎi)用低進(jìn)給和高切削速度或測(cè)試不同塗層、使用高壓出水冷卻切削液等方式，來(lái)減少因沾黏切屑而縮短刀具壽命，該如何優(yōu)化鑽削刀具來(lái)實(shí)現(xiàn)最大生產(chǎn)率、降低加工成本，也成為業(yè)者最大考驗(yàn)。

該公司提供的整體式圓柄鑽削刀具（Solid Round Tool）系列中的CoroDrill 400直槽/CoroDrill 430三槽/880可轉(zhuǎn)位鑽頭等產(chǎn)品，即適用於加工電動(dòng)車鋁合金零組件、馬達(dá)外殼等進(jìn)行高生產(chǎn)率孔加工的靈活精確鑽孔解決方案，從而降低單孔加工成本。

同時(shí)針對(duì)電動(dòng)車和工具機(jī)製造廠商（MTM）推出採(cǎi)用PCD材質(zhì)的專用銑刀（Milling）解決方案，強(qiáng)調(diào)可提高工具機(jī)生產(chǎn)效率，滿足業(yè)者從初道工序到超精加工階段的所有要求，可顯著優(yōu)化加工表面品質(zhì)和單件成本。其中的M9B90/M5C90/M5F90刀具在精銑削時(shí)，因?yàn)閽?cǎi)用拉銑理念而不須調(diào)刀，還有採(cǎi)用CBN刀片高速面?汽車引擎缸的M610刀具等；

值得一提的是，山特維克可樂(lè)滿不僅基於全生命週期永續(xù)經(jīng)營(yíng)的理念，透過(guò)數(shù)位化及特殊工法，回收刀片再生等模式，協(xié)助客戶減少不良品和排碳。目前還透過(guò)其「硬質(zhì)合金回收」方案惠及全球各地客戶，從其手中回購(gòu)廢棄刀片和提供圓柄刀具修磨服務(wù)，充分利用稀缺資源，實(shí)現(xiàn)了80%的循環(huán)生態(tài)系利用率。

山高刀具完善客製化解決方案　擴(kuò)及數(shù)位管理轉(zhuǎn)型

山高國(guó)際刀具（SECO）臺(tái)灣分公司總經(jīng)理徐凌峻表示，其實(shí)早在2020年疫情爆發(fā)之前，該公司全球行銷模式便已從過(guò)去參與實(shí)體展會(huì)，改為配合工具機(jī)Turnkey解決方案，或CNC數(shù)控系統(tǒng)、感測(cè)器及刀把、CAM軟體商投入客製化活動(dòng)，也符合該公司在市場(chǎng)上一貫處?kù)陡咂芳?jí)、先進(jìn)製造加工市場(chǎng)，著重於服務(wù)加工應(yīng)用領(lǐng)域金字塔的中上層；主力客戶屬性以外銷歐美，或在市場(chǎng)占有寡占性質(zhì)者居多，包含對(duì)於工具機(jī)、刀具加工效率與品質(zhì)要求較高的航太、汽車、生醫(yī)、風(fēng)力電機(jī)等產(chǎn)業(yè)。

徐凌峻指出，除了因?yàn)槟壳熬荑T造加工需求下滑，新增包含積層製造、Power Skiving等先進(jìn)金屬切削製程需求；面對(duì)最近刀具有精細(xì)、微小化趨勢(shì)，山高也透過(guò)對(duì)外併購(gòu)策略引進(jìn)較為經(jīng)濟(jì)的整體式鎢鋼刀具，用來(lái)加工鋁、不鏽鋼等有色金屬材料，或是臺(tái)灣主流的3C、半導(dǎo)體加工產(chǎn)業(yè)，以增添快速客製化服務(wù)能力，試圖與日系刀具一較上下。

尤其是因?yàn)楹教u造業(yè)更著重安全係數(shù)，對(duì)於品質(zhì)穩(wěn)定性無(wú)法有絲毫妥協(xié)。而山高則從上游原材料礦產(chǎn)到刀具鍍層、加工法等解決方案一應(yīng)俱全，所以在品質(zhì)管控上有較高把握度，而創(chuàng)造獨(dú)到競(jìng)爭(zhēng)力。隨著現(xiàn)今國(guó)內(nèi)外電動(dòng)車議題發(fā)燒，其中許多零組件、結(jié)構(gòu)都開始改用鋁、鈦或鎳基合金等有色金屬加工，難以傳統(tǒng)工法切削，倘若加工業(yè)者再不重視刀具品質(zhì)、壽命，很容易在上機(jī)不久便受磨損更換、無(wú)法自動(dòng)化排屑，甚至損壞昂貴工件，更容易看出在不同條件下加工的刀具好壞。

徐凌峻認(rèn)為：「尤其最近國(guó)際原物料價(jià)格飆漲，加工業(yè)者又須提高效率加班趕單，而不再是光比刀具單價(jià)，或擔(dān)心外勞使用不當(dāng)而受損，造成意外停機(jī)，更應(yīng)該趁機(jī)提升工廠水準(zhǔn)、價(jià)值。」山高也已推出新式PCD Dura鑽石塗層刀具，由於單片結(jié)晶面積小、排列更緊密多層，可在加工過(guò)程逐片剝落，不怕磨損傷及基材，更延長(zhǎng)30~40%使用壽命。最新發(fā)表的XP08小直徑（16mm~25mm）可轉(zhuǎn)位銑刀，適用於粗/半精加工鋁合金工件，獲得高度金屬去除率和良好的側(cè)壁拋光精度，得以大幅提升速度和成本效益、切削參數(shù)，在以不同主軸轉(zhuǎn)速和高進(jìn)給率加工鋁合金的環(huán)境中排除沾黏切屑，展現(xiàn)最佳性能。

現(xiàn)也將該公司所有刀具3D模型圖檔上網(wǎng)，供CAD/CAM軟體系統(tǒng)商模擬多軸加工防干涉及碰撞，甚至合作開發(fā)新款高效能刀具，切削速度更快5~6倍，可用於曲面加工；已有針對(duì)Power skiving齒輪加工的硬質(zhì)合金刀片搭配工具機(jī)出貨，只要客戶的CNC數(shù)控系統(tǒng)能支援，就能由一般五軸加工機(jī)取代傳統(tǒng)專用滾/插齒刀具和工具機(jī)，加工快速又省成本。

圖4 : SECO的數(shù)位轉(zhuǎn)型聚焦於如何提升刀具品質(zhì)、效率及壽命，以降低加工成本；並推動(dòng)諮詢顧問(wèn)服務(wù)協(xié)助客戶數(shù)位優(yōu)化廠內(nèi)生產(chǎn)線。（source：usercontent.azureedge.net）

近年來(lái)山高也開始投入數(shù)位轉(zhuǎn)型趨勢(shì)，聚焦於如何提升刀具品質(zhì)、效率及壽命，以降低加工成本。除了已推廣多年的刀具自動(dòng)販賣機(jī)式儲(chǔ)櫃，以人工輸入或內(nèi)嵌RFID晶片、QR-code方式記錄，以供出現(xiàn)瑕疵時(shí)追溯刀片生產(chǎn)履歷，提高預(yù)診壽命可靠度。

進(jìn)而連線CNC數(shù)控系統(tǒng)整合管理刀具、產(chǎn)出報(bào)表，進(jìn)行AI大數(shù)據(jù)分析，以瞭解生產(chǎn)線上用料最多的刀具和工站，是否有操作不當(dāng)或技巧不純熟行為。一旦刀具告罄時(shí)，還會(huì)提前通知各種不同的刀具供應(yīng)商，省下業(yè)者過(guò)去為此特別成立的刀具室。

甚至還開始推動(dòng)諮詢顧問(wèn)服務(wù)，協(xié)助客戶走向工業(yè)4.0、數(shù)位優(yōu)化廠內(nèi)生產(chǎn)線等，發(fā)掘客戶在生產(chǎn)、工藝流程和人員的全部潛能，同時(shí)將成本降低3%~10%。其製造效率評(píng)估解決方案涵括3大關(guān)鍵領(lǐng)域：加工工藝、製造系統(tǒng)、製造環(huán)境，預(yù)計(jì)在疫情蔓延全球之際，可望帶動(dòng)相關(guān)市場(chǎng)動(dòng)能。

**刊頭照：（source：pexels.com）