近年來工具機產業面臨客戶需求變化、部分應用市場逐漸飽和、市場競爭日益激烈等發展環境變化，需要藉由提升企業營運效能、布局差異化產品等途徑，持續維持競爭優勢。而推動數位轉型，恰好是能同時滿足這兩種途徑的重要策略。工具機企業數位轉型過程中的重要途徑之一是透過智慧化產品，增加產品附加價值，或衍生出新的獲利管道與商業模式。
德國在2013年推動工業4.0發展後，全球許多工具機廠商開始發展智慧化工具機。如DMG MORI進行「Machine Tool 4.0」計畫，結合感測器、工業物聯網、雲端平台、巨量資料分析，打造智慧化工具機產品。許多零組件廠商也推出智慧化軸承、滾珠螺桿、分度盤、主軸、刀把等產品，可協助整機廠開發智慧化工具機。
DMG MORI智慧化工具機所具備的功能之一是生產資訊可視化，透過機台停機狀態選項介面，協助機台操作員判斷並將造成機台停機狀態的原因紀錄在監控系統內，讓管理者能進一步分析與檢討全廠機器停機因素，研擬改善對策以提升廠商機台稼動率以及減少生產浪費的成本。
DMG MORI也與5G通訊服務公司合作，透過「基於人工智慧的切削移除方案」，結合影像辨識、AI、5G通訊，讓工具機能自行預測切削累積量，並自行移除切削。這樣可避免在無人監管狀態下，工具機自動加工作業不會因切削未即時清除，而導致工件品質受損或停機。
除智慧化工具機，基於工具機的智慧化產線及智慧工廠整合方案，也是工具機廠商當前發展智慧化產品的重點。例如知名工具機製造大廠YAMAZAKI MAZAK推出Mazatec SMS智慧製造系統，提供多種工具機產線架構，並結合工業機器人、自動化倉儲系統與製造執行系統MES，形成具備高度自動化、生產資訊整合的智慧產線應用方案。
2020年，新冠肺炎疫情導致異地與跨國差旅限制，使機械設備業者更積極導入遠距作業與支援應用方案，以便持續對客戶進行服務。此外，也可透過減少差旅，進一步降低企業總體營運成本。例如美國紐約的 OptiPro Systems公司，以Vuzix AR智慧眼鏡，為客戶提供遠距支援服務。內容包括：新機器設備安裝，光學和陶瓷元件製造過程的參數設定與製程支援，工具機操作設定與工作流程支援，研磨、拋光、量測設備及工具機遠距服務和維護。
疫情導致全球眾多工具機相關實體展會停辦，透過線上行銷、虛擬展會等數位行銷模式，持續進行市場拓展，也是工具機廠商進行數位轉型的重點。臺灣機械產業近年來持續發展智慧機械產品與智慧製造應用，其中雲端服務是重要的智能技術與解決方案。但是機械業者在發展雲端應用時，普遍面臨三個問題：一、現有主要國際雲平台都有自己的軟體市集，並不相容於機械雲的需求，沒有適合設備、零組件、SI、軟體開發商共同經營的雲端應用及運算服務平台無整合地端OS之SaaS開發環境。二、沒有標準化的SaaS／App開發、上架、安裝、更新機制部分產業缺乏標準資訊模型，數據上雲後無法直接進行分析服務。三、沒有裝置管理機制，雲端運算平台無法掌握邊緣運算裝置的狀態或更新參數沒有支援各式產業資訊標準。
為解決問題，經濟部技術處整合工研院等法人能量，共同推出第一個智慧製造的公有雲「智慧機械雲平台」， 並與機械公會、電電公會策略結盟，協助會員廠商導入機械雲，擴展數位轉型版圖，機械雲可以視為製造業的App Store，讓設備智慧化就像安裝手機 App一樣，帶動產業輕鬆升級。智慧機械雲平台2019年先以工具機產業為案例，進行先期開發，2020年更進一步涵蓋工具機、紡織、印刷電路板、塑膠射出、金屬成型等五大產業應用與開發案例，大幅提高智慧機械雲平台實用性，加速產業數位轉型進程。為協助國內製造業者加速導入智慧製造應用方案，工業局透過經費補助，結合機械設備業者及下游製造廠商，共同開發能滿足業者需求的智慧化生產線。
軟硬體，及透過政府計畫補助開發智慧化生產線。建議後續可針對疫情引發的營運限制，針對線上行銷、虛擬展會及遠距作業支援應用方案，持續擴大數位轉型應用 。
（本文由工研院產業科技國際策略發展所經理熊治民授權轉載）
