即使在國際變種肺炎疫情陰霾下，全球經(jīng)濟(jì)景氣仍穩(wěn)定復(fù)甦，激勵(lì)半導(dǎo)體、5G、PCB電子業(yè)等產(chǎn)業(yè)競相投資自動化生產(chǎn)設(shè)備，帶動臺灣傳產(chǎn)和機(jī)械業(yè)出口成長，卻也推升了上游原物料價(jià)格、運(yùn)費(fèi)居高不下，零組件交期延滯不前，亟待引進(jìn)國內(nèi)外模組化或自製產(chǎn)品解決。
根據(jù)經(jīng)濟(jì)部最新公布2021年Q2製造業(yè)產(chǎn)值達(dá)3兆9,576億元，創(chuàng)下歷年單季新高紀(jì)錄，已連續(xù)3季正成長。又以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為主要貢獻(xiàn)來源。其中，機(jī)械設(shè)備業(yè)產(chǎn)值1,891億元，為歷年單季新高，增幅為2011年Q1以來最大，主因?yàn)槿蚓皻鈴?fù)甦，激勵(lì)廠商設(shè)備投資意願，加上產(chǎn)業(yè)自動化轉(zhuǎn)型升級商機(jī)挹注，推升半導(dǎo)體、5G、電子等相關(guān)產(chǎn)業(yè)及自動化系統(tǒng)需求，導(dǎo)致相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備及傳動元件產(chǎn)值明顯成長。
| 圖1 : 2021年Q2機(jī)械設(shè)備業(yè)產(chǎn)值1,891億元，增幅為2011年Q1以來最大，主因?yàn)榘雽?dǎo)體、5G、電子等相關(guān)產(chǎn)業(yè)及自動化系統(tǒng)需求，導(dǎo)致相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備及傳動元件產(chǎn)值明顯成長。（source：經(jīng)濟(jì)部統(tǒng)計(jì)處） |
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另依臺灣機(jī)械工業(yè)同業(yè)公會（TAMI）最新公布今年Q3起始的七月臺灣機(jī)械業(yè)出口金額約28.01億美元，年成長33.8%，也是從去年九月起連續(xù)11個(gè)月上漲，僅次於今年五月（29.15億元）新高。前10大出口產(chǎn)品幾乎都有兩位數(shù)成長，顯示出口持續(xù)暢旺，其中占比排名第三的動力傳動件出口2.29億美元，成長37.4%；累計(jì)1~7月前3大類機(jī)械設(shè)備出口值，動力傳動件也以14.98億美元居第三名、占比8.1%，年成長45.6%。
| 圖2 : 依臺灣機(jī)械工業(yè)同業(yè)公會（TAMI）最新公布今年1~7月臺灣機(jī)械業(yè)前10大出口產(chǎn)品中，動力傳動件皆穩(wěn)居第三名，持續(xù)超越工具機(jī)。（source：TAMI） |
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然而，在現(xiàn)今機(jī)械業(yè)推動智慧化、數(shù)位轉(zhuǎn)型的浪潮裡，負(fù)責(zé)在有限空間內(nèi)，轉(zhuǎn)換伺服馬達(dá)轉(zhuǎn)速成為驅(qū)動出力、放大扭矩之外，還能改變運(yùn)動方向、精度的低背隙、高精密減速機(jī)，雖然是工廠自動化設(shè)備的關(guān)鍵被動零組件之一，卻因?yàn)閮?nèi)部完全由高精度、高剛性的元件、齒輪相互嚙合而成，對於材料科學(xué)、精密加工裝備、組裝及檢測技術(shù)等，都有相當(dāng)高的要求。
長期以來，機(jī)械設(shè)備都掌握在歐、日系少數(shù)廠商手中，造成自動化成本居高不下，也成為推動自動化的最大障礙，在如今原物料、運(yùn)費(fèi)價(jià)格飆漲及交期延遲的大環(huán)境裡，無疑更是雪上加霜。
營造獨(dú)特產(chǎn)銷策略 創(chuàng)造國內(nèi)外大廠差異性
尤其這兩年來受到疫情衝擊到原物料價(jià)格及交期，也激發(fā)出國內(nèi)外減速機(jī)產(chǎn)業(yè)另一套的生產(chǎn)管理流程及替代方案。其中立翔機(jī)電工業(yè)公司因?yàn)閽袢∫粭l龍自主研發(fā)製造與生產(chǎn)流程，將齒輪全部都經(jīng)過熱處理後齒面研磨，精度可輕易達(dá)到DIN4~5級；從零開始設(shè)計(jì)齒型，以達(dá)到高乘載力及低噪音要求，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)且延長使用壽命。
進(jìn)而致力於開發(fā)高效率低能耗的齒輪箱，並提供相關(guān)技術(shù)性資訊，協(xié)助客戶選擇最適合的產(chǎn)品，避免消耗性產(chǎn)品的使用率，達(dá)到節(jié)能減碳的目標(biāo)。同時(shí)規(guī)劃採取齒輪箱模組化設(shè)計(jì)，以減少庫存產(chǎn)品及開發(fā)模具成本與時(shí)間，並配合雲(yún)端及現(xiàn)場即時(shí)管理的概念，大幅縮短交期。建立SOP及制定相關(guān)準(zhǔn)則，以提供客製化解決方案；在線上解決技術(shù)性問題，以減少派遣人力，未來也將持續(xù)滾動式修正，朝向自動化生產(chǎn)的目標(biāo)。
立翔機(jī)電表示，隨著加上2021年疫苗接種覆蓋率持續(xù)攀升，各國陸續(xù)解封，該公司對於2021年產(chǎn)業(yè)景氣表達(dá)樂觀的態(tài)度，所推出的北工牌系列產(chǎn)品應(yīng)用也涵蓋日常生活各領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)機(jī)械、基礎(chǔ)建設(shè)、自動化等客戶群，目前在手訂單已排到2022年Q1，並按期交貨。
| 圖3 : 立翔機(jī)電採取一條龍自主研發(fā)製造與生產(chǎn)流程，進(jìn)而致力於開發(fā)高效率低能耗的齒輪箱、規(guī)劃模組化設(shè)計(jì)，並配合雲(yún)端及現(xiàn)場即時(shí)管理的概念，大幅縮短交期。（source：立翔機(jī)電） |
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此外，因?yàn)橐咔閯?chuàng)造龐大零接觸商機(jī)，既導(dǎo)致自動無人搬運(yùn)車AGV/RGV或機(jī)器人等需求增溫，甚至讓兩者結(jié)合成為AMR產(chǎn)品，朝智能化數(shù)位轉(zhuǎn)型演進(jìn)，讓身處上游零組件供應(yīng)的減速機(jī)廠商訂單滿手。
德商威騰斯坦公司（Wittenstein）身為德國制定工業(yè)4.0戰(zhàn)略的創(chuàng)始委員之一，不僅早已在德國布局智慧工廠，所以受到今年缺料及產(chǎn)品交期影響不大，還因?yàn)橄惹?G、半導(dǎo)體等產(chǎn)業(yè)對於RGV/OHT機(jī)器人移載、倉儲物流等自動化設(shè)備需求成長。
為迎接未來工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）趨勢，為客戶創(chuàng)造利益，今年該公司特別主推Cynapse系列智慧型減速機(jī)（Smart gearbox），領(lǐng)先同業(yè)將感測器嵌入減速機(jī)，整合一體模組化設(shè)計(jì)，讓傳統(tǒng)被動元件也能擁有神經(jīng)元，只須要在法蘭座預(yù)留的信號孔插入傳輸線，即可傳遞出所有資訊數(shù)據(jù)，讓減速機(jī)會說話；且安裝空間不變、操作簡易，不必?fù)?dān)心供應(yīng)商交期。
目前最新推出的XP+ HIGH TORQUE系列行星式減速機(jī)，則是Wittenstein最高階產(chǎn)品，以因應(yīng)現(xiàn)今產(chǎn)品應(yīng)用的環(huán)境條件更為嚴(yán)苛、在機(jī)械內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間縮小等挑戰(zhàn)。比起市面上同級產(chǎn)品增強(qiáng)力矩72%、抗扭剛度提高54%，還附帶一個(gè)軸承可吸收最大外力；隨著提高傾斜力矩，一併提升進(jìn)給力（線性）和槓桿力（旋轉(zhuǎn)式）。且因?yàn)榧铀僮畲蠡s短週期時(shí)間，使之動力傳動系統(tǒng)控制品質(zhì)更好，定位速度更快；運(yùn)轉(zhuǎn)表現(xiàn)更流暢、反覆定位精度更高，即使經(jīng)常變換方向也不影響。
同時(shí)提高扭矩密度達(dá)144%，得以選擇較小尺寸的減速機(jī)設(shè)計(jì)，大幅節(jié)省空間；強(qiáng)大的側(cè)傾力矩負(fù)載量，使之能於輸出軸上直接安裝，毋須再仰賴複雜又昂貴的外接軸承。因此縮小尺寸和減輕重量，不僅能讓機(jī)械和廠房設(shè)計(jì)發(fā)揮最大的靈活度，也會對動力傳動系統(tǒng)的能源效率產(chǎn)生正面影響，降低搭配伺服馬達(dá)的輸出功率。
甚至能選擇以R型法蘭接頭取代外加的調(diào)整板，簡化多樣零件的管理作業(yè)，使之組裝方式更簡單也縮短時(shí)間，降低耗能與成本。Wittenstein強(qiáng)調(diào)，其除了提供優(yōu)質(zhì)減速機(jī)和更有競爭力報(bào)價(jià)，還希望利用技術(shù)、服務(wù)，找到最適合的產(chǎn)業(yè)及客戶，放在機(jī)構(gòu)正確位置上。
| 圖4 : Wittenstein最新推出XP+ HIGH TORQUE系列減速機(jī)，為目前該公司最高階產(chǎn)品，比起市面上同級產(chǎn)品提升效能72%、側(cè)傾力矩及扭轉(zhuǎn)半徑54%。（source：Wittenstein） |
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掌握成長關(guān)鍵 諧波式減速機(jī)
向來被視為機(jī)器人心臟的精密諧波式減速機(jī)（Harmonic Drive）問世60餘年以來，則由於全球約75%產(chǎn)能都掌握在日本Nabtesco、Harmonic Drive兩大廠手裡，除了造成機(jī)器人價(jià)格長期居高不下，流失效能和成本的競爭力，也不利業(yè)者產(chǎn)生投資報(bào)酬率，更影響其導(dǎo)入自動化設(shè)備轉(zhuǎn)型的意願。
所幸近年來在臺灣廠商自力耕耘下，既有盟立、工研院等股東合資成立盟英科技公司，可掌握客製化減速機(jī)內(nèi)部細(xì)節(jié)的外觀、齒形設(shè)計(jì)及輸出/入效能，再選擇與海內(nèi)外上中游材料、設(shè)備製造廠商技術(shù)密切合作，開發(fā)專用齒輪加工機(jī)、數(shù)學(xué)函式資料庫及引進(jìn)特殊刀具，確保其產(chǎn)品可達(dá)到DIN 4等級，既減省從頭開發(fā)成本及上市時(shí)間，還能帶領(lǐng)供應(yīng)鏈夥伴共同升級。
上銀集團(tuán)（HIWIN）也透過在2014年併購邁萃斯精密公司（前陸聯(lián)精密），期待掌握當(dāng)時(shí)日商不願出售的齒輪加工刀具自製能量，在全球供應(yīng)鏈取得一席之地。雖然至今仍處於「十年鑄一劍」階段，但部份刀具、齒輪磨床產(chǎn)品已開始轉(zhuǎn)虧為盈。
另一家即將在明年上市的傳動元件大廠臺灣精銳（Apex），則從塑膠射出機(jī)專用的工業(yè)機(jī)器人起家，投入研發(fā)伺服馬達(dá)用高精度行星式減速機(jī)，與相關(guān)線性傳動的應(yīng)用領(lǐng)域，與德國Wittenstein及日本SHIMPO等大廠競爭。強(qiáng)調(diào)能自主掌控從研發(fā)製造上下一條龍式流程，使之得以專注於開發(fā)少量多樣化市場，產(chǎn)品涵括從小到大不同尺寸機(jī)種系列完整，只要稍微改變齒數(shù)，相關(guān)製程、技術(shù)就會對應(yīng)發(fā)生改變。雖然目前減速機(jī)仍屬於純機(jī)械被動零組件為主，未來仍審慎考量在產(chǎn)品上搭配數(shù)位偵測感應(yīng)器的必要性與可行性。
| 圖5 : 臺灣精銳強(qiáng)調(diào)能自主掌控從研發(fā)製造上下一條龍式流程，得以專注於開發(fā)少量多樣化市場，只要稍微改變齒數(shù)，相關(guān)製程、技術(shù)就會對應(yīng)發(fā)生改變，能夠在歐日系同業(yè)近來生產(chǎn)受阻之際帶來轉(zhuǎn)單效益。（攝影：陳念舜） |
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甚至可配合最快速的工作流程，減少產(chǎn)品開發(fā)週期時(shí)間，以精確交付所需零組件產(chǎn)品與服務(wù)，能讓使用者於最短時(shí)間內(nèi)回應(yīng)市場龐大需求。臺灣精銳表示，即使當(dāng)前確實(shí)面臨上游原物料價(jià)格及運(yùn)費(fèi)上漲、交期延遲影響，但有別於歐洲一線大廠，往往需要數(shù)週~1月交貨期，臺灣精銳仍以充足的庫存與強(qiáng)大的產(chǎn)能為基礎(chǔ)，搭配廠內(nèi)自動倉儲系統(tǒng)，僅須約3~5天即可快速生產(chǎn)與交貨，最熱門機(jī)種甚至可在當(dāng)天出貨。
同時(shí)採取EX-WORK方式出貨，運(yùn)費(fèi)由客戶自行承擔(dān)，較不受調(diào)漲影響；運(yùn)用Sales Channel營運(yùn)模式，在全世界30國各自成立了36家APEX DYNAMICS，準(zhǔn)備了充足庫存的料源、半成品，以便快速供貨；並由當(dāng)?shù)厝藛T從事獨(dú)家行銷與服務(wù)，深耕所處國家或區(qū)域，拓展全球業(yè)務(wù)在地化。臺灣精銳指出：「有別於上銀約有70%業(yè)績來自中國大陸、亞德客更高達(dá)90%左右，目前該公司在大陸市場營收只占總額30%，可見其市場布局更加國際化；行銷策略多以全球工業(yè)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)情勢為考量，也比較不會因?yàn)閱我皇袌龌虍a(chǎn)業(yè)的興衰而劇烈起伏。」
由於減速機(jī)應(yīng)用範(fàn)圍廣泛，遍佈所有工業(yè)自動化市場，較不容易受到任一產(chǎn)業(yè)景氣的短暫循環(huán)影響，在全世界都有臺灣精銳既有長期客戶。這波經(jīng)濟(jì)成長亦受惠於5G、半導(dǎo)體、電子代工業(yè)（PCB、Mini LED面板）需求帶動自動化及工具機(jī)產(chǎn)業(yè)復(fù)甦，加上工業(yè)4.0推動該公司業(yè)務(wù)受益於大量自動化設(shè)備的需求，成長迅速，也趁機(jī)深入各地高科技到民生工業(yè)等領(lǐng)域，開發(fā)市場並推廣應(yīng)用與銷售產(chǎn)品。
在2020年底中科后里三廠落成後，機(jī)臺設(shè)備也逐步到位並參與生產(chǎn)，除了擴(kuò)充現(xiàn)有產(chǎn)品產(chǎn)能逾倍之外，也將進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)、試量產(chǎn)；並藉由生產(chǎn)自動化與製程優(yōu)化，克服傳產(chǎn)招聘人員招募不易的困境。在歐日系同業(yè)近來生產(chǎn)受限受阻之際，臺灣精銳仍然能夠快速出貨的優(yōu)勢，帶來轉(zhuǎn)單效益，也協(xié)助客戶解決問題。
**刊頭圖（source：bonfiglioli.com）
