图1 TMTS台湾国际工具机展盛大开幕

自2010年创立至今，TMTS已经发展成为亚洲地区最重要的金属加工展览会之一。每届所吸引的参展人数屡破记录，也是目前台湾地区参观人数最多的机床展之一。TMTS的举办地在台中，这里聚集着近80%的台湾机床企业，是台湾地区最重要的工业区域。因此，在本届TMTS上，可以看到众多台湾具有代表性的领军的机床企业，比如友嘉实业集团、台中精机、东台精机等等。除了台湾地区本土企业，TMTS在国际化方面的体现也是可圈可点，国际展区吸引了德国、美国、日本、瑞士、意大利以及其他国家或地区等超过100家海外展商，较上一届增长了72.4%，TMTS的国际影响力日益突显。

图2 TMBA公会理事长严瑞雄先生（右）与秘书长黄建中先生出席国际记者新闻发布会

展会主题为发展指明方向

TMTS 2016主题为“启动智能制造，迈向工业4.0”，展会中呈现了众多围绕这一主题展开的技术传感技术、机器联网M2M、大数据决策、生产机器人控制与人机协同作业，以及智慧化弹性(定制)生产系统等智能技术及产品的展示。

TMBA理事长严瑞雄先生在致辞时提到：“这次主题是机械，但是最重要是前面‘智慧’两个字，提升机械的智能功能。工业4.0主要是为了解决生产效率，通过数据的分析和掌握，进一步改善机台的效率空间，在工业4.0背景下，如何加速整合国际资源，发展智慧制造机械，快速打入工业4.0的海外市场。智慧制造、机器人、物联网、捷径生产这四个方向是软硬兼备的制造概念，制造设备由原有的系统追加新的传感器，在生产过程中收集有益的数据，再通过互联网对数据进行分析，就能达到捷径生产的目标，达到工业4.0的精准。”未来，为了接轨工业4.0，台湾机床产业努力的方向将是群聚软件人才，需要学界、软件公司的加入，让台中成为真正的“智慧机械之都”。

台中市长林佳龙先生也受邀出席了发布会，他提到，台中市政府亦自去年以来，致力于与产学研界合作推动智慧机械、航天两大主线，已先后成立产业4.0产学研策略联盟、积极促成A-I-M Team 4.0航天与机械业结盟与展览。台中也是台湾率先通过产业发展自治条例成立基金，协助产业研发创新的地方政府;并积极与教育部门、经济部门、科技部门协调，提拨科专预算及产学合作补助等，均须有一定比例由地方政府建议，满足各产业需求。他说：“建构台湾智慧机械产业生态体系，推动打造智慧机械之都、深化智机产品与技术发展、加速产业导入智机化、推动国际链结等4项策略。将由各部门全力配合，将中部打造成为全球智慧机械之都，促进台湾地区整体产业的升级。”

在TMTS开展当天下午，TMBA还组织举行了国际记者新闻发布会，由TMBA公会理事长严瑞雄先生与TMBA秘书长黄建中先生两位出席。来自德国、日本、捷克、波兰、印度、俄罗斯、中国大陆等20多家的业界媒体，针对台湾地区在目前不景气市场环境的应对、未来工具机的发展以及台湾迈向工业4.0的近况做了深入的交流。

严瑞雄先生进一步表示，智慧机械主体还是机械，只有机床的智慧化程度提升了，才能迈向工业4.0，“工业4.0强调的是单机与整线的整合，先有单机智慧化，再来才是整线智慧化，以及最后才能创造智慧生产的商业模式。对于单机制造的众多台湾工具机与零部件制造厂商，首要任务应该是专注于如何将单机的智慧化做到最好，最佳地符合每位客户的不同需求。论工业4.0，虽然拥有众多的新科技概念，但是针对个别客户的定制化需求，厂商也应对症下药。如同对应大量生产与航空的精密生产模式，应研发与提供相对应的生产解决方案，这才是工业4.0发展的最终目的。”

另外，严瑞雄先生也表示，国际市场的发展一直是循环往复的，而面对过去这五六年的起伏，台湾地区制造商一直有所准备，尽管国际需求放缓，台湾的厂商也不断要求自己精进自强，就如同练内功般持续提升机械的工艺水准。这样，在市场转暖时，台湾企业才具有较强的竞争优势。

智慧制造贯穿始终

作为台湾地区最知名机床制造企业，友嘉实业集团(FFG)以并购闻名，在2015年并购德国MAG后便成为全球第一大汽车整厂整线工具机集团，2016年10月再收购日本SNK，友嘉集团目前已经是全球领先的机床企业。在智慧制造的大趋势下，友嘉仍然引领着机床制造的发展方向，在864 m2的展出面积上，除展出10台机型外，友嘉特别展示了FSK 4.0、LEADWELL 4.0与EQUIPTOP 4.0三条“工业4.0示范线”。

图3 友嘉的工业4.0展示区

友嘉集团以“引领智慧机械·友嘉工业4.0”作为今年展览的主题，特别设立了“工具机工业4.0主题馆”，展示工业4.0具体方案，包括：友嘉集团和德国西门子及库卡合作的FSK 4.0，让客户可以定制化专属的手机保护壳;友嘉集团自行开发的智慧工厂整厂监控软件iSCADA;友嘉集团和微软合作的工具机工业云;友嘉集团和hTC合作的“VR/AR虚拟工具机体验;友嘉集团和法国达索合作的工业4.0整厂设计与模拟;友嘉集团和远传及新汉合作的全球首创“4.5G工具机联网”;友嘉集团和台达合作的“一机一手平面磨床智慧生产线(EQUIPTOP 4.0)”。

同样聚集了众多品牌的东台精机，也联合集团旗下的荣田精机、亚太菁英、哗泰精机等共六大品牌，展出了8台新设备及航空加工与智慧制造解决方案，呈现集团完整且多元的产业应用及加工实力。东台四大智慧制造解决方案包括：交钥匙解决方案、东台智慧制造系统TIMS、东台整线管理系统TLM、智能切削机能iMachining。

图4 东台集团旗下亚太菁英展示航空零部件加工案例

交钥匙解决方案的目的是高效运作，依客户价格需求及机床架构规划单机自动化或多机连线自动化，为用户量身打造专属于他们的最佳方案;东台智慧制造系统TIMS则是为了让效能提升，包含生产管理、智能监控、刀具管理、工件管理及维修保养五大流程管理功能，帮助用户增进生产效能、提升加工精度，促进操作便利及保护与维修协助;东台整线管理系统TLM能够实现远程连线，即时监控，由系统收集各机床与各单元数据，反馈给IPC进行即时的状态监视，收集资料产出报表进行生产管理;智能切削机能iMachining则是东台与以色列知名CAD/CAM厂家SolidCAM策略合作下的最新应用，由工艺精准自动计算进给速度，主轴转速、步距过度、切削深度，输出光滑刀具路径，避免产生非切线刀路，不超载刀具，并免重复切削，无空切路径。

东台集团的展示大区除了展机展示区、智慧制造区之外，还特别设立了航空加工区。东台旗下的亚太菁英(APEC)为台湾本地航空龙头企业汉翔成功提供飞机发动机机匣专用加工设备，较德国设备更具优异性能与精度，日前与东台精机一同获颁汉翔“优良设备供应商”，近期也得到政府部门颁发的第23届创新研究奖。亚太菁英研发生产的飞机引擎机匣的五轴加工机MDU-2000W，是专为加工生产航空发动机机匣所研发设计的机型，可执行五轴联动重切削与精密加工，适合航空发动机机匣、转定子环形件、整体叶盘的高温镍基合金与钛合金材料的加工，用途广泛。MDU-2000W上市后，还为加工用户解决了机匣加工时无法同时做内外部加工及生产效率偏低的问题，融入了多项创新技能，包括自动交换工作台与弹性制造系统，可有效提升切削速度、刚性、稳定性与机台传动率，并结合了智慧制造生产管理、机台诊断、刀具管理等功能。

在TMTS的主场馆中，最耀眼的展位要数台中精机了，台中精机在TMTS展上共展出了6套高效能自动化生产线，从工业2.0、3.0到4.0智慧化生产线，应有尽有，囊括90%的金属加工应用范畴，开创了台湾工具机界全数以高端自动化设备参展的新纪元。

图5 台中精机以大面积参展，展示6套自动化生产线

该6套自动化加工生产线，除有1套是提供塑胶射出成型加工用户使用的“智能化多射出成型弹性生产系统”外，其余5套都是由台中精机自家生产的高效率、高精度CNC工具机搭载机械手、控制系统、夹具及周边设备，甚至结合远程通讯、大数据分析等所组成，当中尤以V4.0智慧自动化加工生产线最为突出，除可达成72h无人化生产境界，并能一次混线生产40种工件，以满足客户多品种小批量兼顾快速生产的需求，为机械加工用户跨入工业4.0高效率自动化生产的最佳利器。

其余4套自动加工生产线，分别是高效能单机自动化、高效能自动化加工系统、区域型肘节式机械手弹性加工单元以及关节型机械手自动化系统。随着工业4.0智慧制造时代巨浪来临，加上国内少人化、技术人力不足的问题日益严重，让机械加工用户对相关自动化加工设备的需求急速升温，台中精机借助TMTS给参观者奉献了全方位的解决方案，让人不虚此行。

在TMTS展上，智慧制造的展示理念贯穿始终，不仅在主机制造商的展台上有充分体现，在工业用冷却机龙头哈伯精密的展位上，智慧生活的导引也吸引了众多参观者的目光。

图6 哈伯董事长许文宪先生

从智慧生活到迈入智能工厂，哈伯精密将自主研发生产的PID与变频控制等两套高端冷却系统，首度搭配五轴加工机进行实况展示，展出流量控制、温度控制每个细微变化后与主轴变形对应的关系，及功率损耗(节能管理)与主轴加工温度改变时，如何做到即时监控、即时补偿等内容，强调在面对各种不同加工负载条件下应有不同的冷却系统对应方案，具体而微呈现哈伯进入智慧机械时代后能为客户提供什么。

除了展示温度控制与主轴变形间的关系外，哈伯董事长许文宪先生强调，今年以智慧控制(Smart Control)为主题的展示，还包括节能环保、以太网(EtherNet)远端传输变向互动等两个主轴，前者在强调哈伯对我们所处地球环境的尊重与爱护，包括先前所开发的CO2自然冷媒冷却机及能有效隔绝PM2.5霾害的油雾回收机等，加上近期新研发上市的R32环保冷媒冷却机，能让地球臭氧层免于被破坏，该公司现已着手准备量产，提供给哈伯客户使用。

至于运用以太网进行远端传输双向互动，更是哈伯因为智慧制造时代到来的具体产物。未来工具机厂商在售出机器给机械加工用户后，透过网络可接收到哈伯冷却系统传输回来的温度变化、流量变化与温度补偿等重要数据及异常警告资讯，利于进行比对、分析与应用，并可侦测告知冷却机何时该维修保养。

工业4.0的趋势发展，生产制造朝向数字化、智能化及预测化方向发展，目前精密机械加工产业，多依赖领域专家的经验知识法则，并无智能化预测诊断相关系统，此PMS，能针对转动的机械提供性能评价、寿命预测及故障诊断的功能。

台湾地区工业技术研究院，在台湾工具机迈向工业4.0的路上具有极其重要的作用。他们提出了PMS(Production Management System)，并指出PMS预测诊断三部曲：性能评价，监控机械运转的即时情况;寿命预测，透过机械健康度之衰退，估算剩余寿命的功能;故障诊断，经由比对，判断故障损坏的组件，以达到故障诊断的功效。这样做可以获得更多效益，比如，即时掌握设备的性能和健康度，确保设备正常运作，以提升产量及品质;预估零件寿命及淘汰周期，可精确及有效率的管理，减少不必要的设备维护时间，以及降低物料库存的成本，确保产线正常运作;精确诊断损坏的零件，避免人为误判及时间的浪费，可加速维护及零件的更换。

台湾凯柏机床公司，就联合工业技术研究院在PMS的基础上推出了凯柏管理系统(CPMS，Campro Production Management System)。为了即时满足各部门的特殊需求，公司所使用的ERP企业资源规划系统，为凯柏团队自行研发的CPMS凯柏管理系统，省略层层部门的文件往返时间，提升传送效率，同时达到减少能源消耗的目的。CPMS从领取料单开始，到生产计划的调配、阶段供料，再到组装、组装检验、成品检验、机床试运行调试、出货，全程跟踪。CPMS在凯柏与客户之间搭建了一座桥梁，更为他们与未来智慧制造搭建了高效平台。

台湾机床进入“大”时代

台湾机床给人的印象大多是通用的中小型设备，紧凑、实用，大型机床应该不是台湾机床的强项，更何况是龙门式机床。但在机械工业股份有限公司的展台上，两台龙门机床的展示颠覆了我对台湾机床的一贯印象。新颖机械创立于2000年，迄今为止始终致力于龙门设备的研发生产上，每年向全球输送的龙门设备数量在70台左右，主要用于汽车模具的制造。

图7 新颖机械的CNC龙门切削中心

此次展示的两台设备从结构、主轴、CNC、刀具、编程几大方面进行了完美诠释。一台是CNC龙门切削加工中心SDV-4224HLA，三轴标准搭配高载荷重型滚柱线性滑轨及伺服驱动高精密双螺帽滚珠螺杆，确保机台加工时的高稳定性、高刚性、高精度。Z轴采用新颖机械独家专利设计的四线轨主轴头结构设计。Y轴采用横梁三线轨结构设计，轨道排列方式采用平行与垂直的搭配，使机台加工时，得到更高的稳定性与刚性。主轴特别采用直结式主轴(BT-50,10 000 r/min)，搭配高扭力的主轴与行星式齿轮箱(二级变速)来直传驱动，马力26/22 kW，扭力更可达910/770 Nm，具有高扭力与高转速的加工能力。自动换头系统，自动分度万向铣头(A、C轴最小1°自动分割)，更可选配更多不同形式的新颖自制铣头。辅以新颖机械自行开发的HMI人机界面SIMAGE，使得机台的监控与加工应用更为多元化，也为客户创造更多的获利。另一台CNC五轴定柱龙门切削加工中心S5A-2015H，采用德国制造进口两轴铣头TRAMEC AC-5TK、HSK-Ab3，主轴转速达18 000 r/min。

另一家给人“大”感觉的是台湾刀库界龙头企业德大机械，直径近2m的圆盘式刀库展示很有视觉冲击感。德大机械以专精的刀库闻名，精密四轴、五轴旋转工作台、高速主轴、谐波减速机以及工业4.0软件，德大深耕刀库22年，扮演工具机关键零组件设计制造的角色，用一条龙产线销往全球，已成为台湾最具制造规模的ATC制造厂。

图8 德大公司大型的圆盘刀库

为适应未来发展需求，公司在两年前积极投入工业4.0自动化生产设备，斥巨资投入自动化加工及组装生产设备，配合客户订单交期需求，提供稳定的产能及品质。目的要解决市场上接单时间缩短，及加速零件供应的速度，减少制造的时间，在少量多样的生产模式下，同时精致化产品。

德大除了精进设备，并在数位化价值链的前提下打造智慧工厂，于2016年与工业技术研究院智慧机械科技中心合作开发智慧化连结生产设备与系统的软件(CPS ERP)，运用自动化控制管理相关的设备及生产流程。此次TMTS展，德大推出两款大型刀库，适用于卧式综合加工机械，及一款小型刀库，适用于小型五轴机、雕刻机及小龙门。其中矩阵式刀库移刀速度100 m/min，定位精度0.1 mm，有低噪声、低振动的优势，加上刀具数量高容量60~300刀，扩充性强。另一款大型圆盘式刀库，快速选刀0.16 s/刀，此款刀库已于日本松浦机械采用。压轴的小型圆盘平移式刀库，换刀机构横移速度快420mm/s，振动小，换到机构横移时安全门自动开启，大幅降低换刀等待时间，结构简单稳定性高，占地面积小。

在TMTS 2016的展示现场，让人驻足的技术和产品还有很多，虽然在此不能一一列举，但它们却在台湾制造走向世界舞台的过程中发挥着不可磨灭的作用。台湾机床产业正如台湾人般谦逊和勤奋，他们给人的感觉并不张扬，却在看似默默无闻中稳步前行。未来的世界机床工具市场还存在着无数的挑战与机遇，但机会只留给那些有准备的人，台湾正孕育着这样一批人、这样一批企业，在未来的竞技场上，他们必然会赢得一席之位。