國立虎尾科技大學 智能機械與智慧製造研究中心

績優創新學研機構

機械產業的最佳學伴 攜手邁進智慧製造時代

精密機械是我國的重點產業之一，隨著工業4.0 智慧製造及5G 浪潮來襲，產業面臨轉型升級挑戰。國立虎尾科技大學長期與產業界維持良好及緊密的產學合作關係，從2003「精密機械技術研發中心」成立以來，至2018 年正式掛牌成立的「智能機械與智慧製造研究中心」，二十年來一路陪伴產業成長，堪稱灣精密機械產業的最佳學界夥伴。

位處中臺灣精密機械重鎮，國立虎尾科技大學鄰近政府所規劃的多個精密機械發展重點區域，長期扮演產學合作要角，該校的「智能機械與智慧製造研究中心」為我國CNC 控制自主化、AI 導向的智慧製造奠定基礎，堪稱臺灣精密機械發展的學界重要夥伴。

虎尾科大是機械名校，雖說「智能機械與智慧製造研究中心」正式成立於2018 年，但其實前身「精密機械技術研發中心」早於2003 年便已設置，累積超過近20 年經驗，期間促成的產學合作案例不可勝數、貢獻良多。

原本的精密機械技術研發中心達到自給自足經營模式，並因應執行「教育部高等教育深耕計畫」，因此正式升格為一級單位「智能機械與智慧製造研究中心」，並朝國際化科研中心的目標邁進。

廣納人才 研究人員為主力

回想最初，研發中心的人員很少，當時僅由中心主任 沈金鐘負責精密控制部分、搭配自動化工程系覺文郁博士負責量測部分( 目前已轉任臺大機械系)、加上另一位自動化工程系林博正老師負責機構部分，三個人就開始了精密與智慧機械產學合作藍圖規劃與研究。

發展至今，研究中心目前計有30 位教師、32位專任研究人員、超過100 位兼任助理、研究生與大專生。值得一提的，中心更延攬國際工具機大廠退休資深人員日本顧問、前日本東京農工大學副校長/ISO 精度提案代表、國內法人人員及業界資深專家等共同加入。

「中心積極聘請國內外知名大廠退休高階主管擔任資深顧問，引進目前日本工具機智能化技術、高階工具機如車銑複合機和五軸工具機組裝經驗等，輔導並協助臺灣工具機廠商導入開發技術。」

「這個中心向全世界開放，希望能廣納實力雄厚的專家學者，為精密機械業界提供沒有落差的技術服務。」。中心主任指出

值得一提的，一般校內產學研究中心的構成主力是老師，但是此中心的骨幹則是研究人員。「老師身兼教學、研究、服務，甚至是行政等多重角色，負擔很重，無法專心致志投入產學合作，因此有必要設置專任研究人員，全心投入產學合作，國外大學的研究機構通常編制有龐大正式研究人員，我們也是比照此做法。」中心主任說。

對焦產業需求 初衷始終不變

為了提供產業最適切及全面的服務，中心研究人員花費許多時間與廠商「相處」。「我們的上班地點與其說是學校，不如說是在業界，」專任研究員謝東賢表指出「蹲點」的重要性，「我們幾乎是長時間待在合作廠商處，唯有如此，才能聽到業界最真實的聲音，觀察到業界的真正需求。」

長期密切相處，研究中心與許多企業建立了珍貴的革命情感。專任研究員謝東賢說：「廠商有新想法，會想到找中心合作；解決不了的問題，更會尋求我們的協助。」中心稱職扮演專治工具機產業上中下游疑難雜症的醫生角色。

從早期的寥寥數人成長為現今的龐大編制，中心能做的事更多、範圍更廣，不過無論是過去的篳路藍縷時期，或是今日的資源豐富階段，虎尾科大成立此中心的宗旨始終未變，「業界要什麼，我們就給什麼！」中心主任再次明確指出，「成立當時我們就清楚了解，唯有符合業界需求才能夠永續，所以從一開始的目標就很明確，配合需求端的變化，力求滿足產業界的需求。」

合作對象眾多 累積成果豐碩

果不其然，在明確的宗旨指引下，一路走來，中心始終密切對應產業界的需求變化，從三軸、五軸工具機到複合機；從單元、次系統、整機、整線、統包解決方案（Turnkey Solution）到智慧製造，甚至是衍生新創事業，二十餘年來，虎尾科大始終陪伴在業者身邊。

近5 年以來，已有超過50 家廠商及法人單位與研究中心合作，相關技術影響遍及國內工具機與精密機械產業，平均一年執行案件總數約10~20件，獲得歐、美、日、臺灣及中國專利超過40件。技轉41件，技轉金額達新臺幣6,000萬以上，委託研究超過新臺幣5,000 萬元，並且衍生新創公司3間，投資金額達新臺幣2.1億元，產值達新臺幣17.8億元，衍生產品達10項。

中心為何如此受到業界青睞，當然是因為中心擁有許多業界需要與特色技術，包括：智能化多軸複合式加工機校正技術、智能機械引擎管理平台系統、工具機零組件物聯網技術、工具機數位化生產履歷建置技術、刀具防碰撞預警系統、以及奈米定位平台設備開發技術等。

建置示範場域 培育人才

綜觀中心的成果，可以概分為「造示範」、「建平台」、「補關鍵」等。

「造示範」是指建造國產示範場域與人才培訓基地。投入至今，中心已與友嘉、程泰、大立、奕達、鼎維、福裕、百德、精密機械研究發展中心（PMC）、工研院等廠商與法人合作，共同建置三條示範產線，投入建置費用約新臺幣2億元。

示範場域之一是國產控制器打樣與參數調校試煉場域，中心聘請專任技術人員，導入切削智化技術服務廠商，進行打樣與加工製成參數調整。其中技術包括五軸誤差線上補償、線性軸自動補償、旋轉軸自動補償、i Node 感測模組、刀具補正管理、加工製程生產履歷監控、最佳加工參數、顫振抑制技術、加工路徑最佳化、鑽孔及銑削等。

示範廠域之二是商用控制器曲面元件加工製造試煉場域，導入自製多軸光學檢測儀器，建立工具機誤差自動補償機制，以服務廠商。此場域提供的技術包括五軸誤差線上補償、線性軸自動補償、旋轉軸自動補償、刀具補正管理及影像尺寸誤差檢測等。

新近於2020 年建置的國產自動化產線與試量製造基地，則是開發自動化線導入零組件智慧化，以及自動化產線設備防護系統，其中技術包括i Node 模組、全線監控系統、動態排程、加工製程生產履歷監控、刀具碰撞緊急停止系統及AR/VR Digital Twin 虛擬數位化工廠等。

透過機聯網可連結這三個場域與服務廠商，提供監控設備服務，以及建構自動化與試量產加工中心等。

這些示範產線並吸引來自美、德、日、加拿大、英國、新加玻及臺灣的國內外廠商、協會、學研單位前來參訪，從2016 年起，平均每周約有3 家廠商、機構前來一探究竟，累積至今已有約200 個單位來訪。

籌組產學研聯盟 打造交流平台

「建平台」則是籌組產學研聯盟技術交流平台。中心運用累積開發的成果技術，例如光學式五軸量測系統（LASER R-TEST）、智慧機上盒（SMB）等成立五軸高階設備研發聯盟，透過聯盟與團隊之間配合修正精進。

「以目前臺灣CNC 生態系來看，類似德國大部分為中小企業，因此在進行單機智慧化時，更需要零組件廠一起幫忙，加速發展達成快速整合，整合零組件廠的Domain Knowledge 於整機廠的CNC設備之中，提供更多智慧化與預防保養機制，」沈金鐘分享中心連結產官學研各單位，建立技術交流平台的初衷，「透過第三方協會平台，讓相關整機廠、零組件與金屬加工業者各家廠商互相進行技術交流，可以放心一起分享需求。」

聯盟也積極引進國外大廠經驗分享予廠商，例如前往日本全球高階工具機製造商 MAKINO、MAZAK、YASUDA、DMG 等進行國際標準制定及商業合作模式討論，成功獲得國際客戶進行前期訂單的測試與驗證，與NK WORKS洽談產學合作模式中，可透過NK WORKS 的協助，打入日本工具機業界。

盤點工具機缺口 補足關鍵技術

「補關鍵」為補足高階製造系統關鍵技術。中心盤點工具機產業缺口，建立跨領域/ 跨校/ 跨法人的高整合度研發及服務聯盟，內含5 家學術單位、3 個法人機構及50 家以上廠商，並與世界頂尖大學、產業機構密切合作共同開發對應技術項目，共同將學界理論基礎商品化。

跨領域技術團隊與企業進行實地測試，進行技術修正與改善，以補足產業邁向高階製造的技術缺口，滿足業者的高精度、智慧化、自動化需求發展指標滿足產業，並協助中小企進行數位化轉型。

前瞻開發 超前部署5G 領域

做為臺灣精密機械產業的最佳夥伴，中心的任務以往著重於滿足現階段的需求，接下來則希望能發揮前瞻功能，引領業者預先布局未來，「跟著它走、一起走、帶著它走。」中心主任簡單幾句話，勾勒出中心與業者的合作角色變化及未來展望。

未來，中心將專注航太、車銑複合及零組件智慧化方面，且5G 驅動的智慧製造，將是中心積極備戰的領域。為提供精準服務，中心持續盤點業者對於未來5G 時代的技術需求，並且走訪臺灣區工具機暨零組件工業同業公會、台灣機械工業同業公會、臺灣區航太公會，請教業者對於未來5G+ 智慧製造的規劃及想法。

中心期許能扮演資源整合平台角色，為中小企業寫好邁進智慧製造時代的腳本，備好完整的解決方案，助精密機械廠商一步一步邁向5G+ 智慧製造，及時跟上國際腳步，以期在工業4.0 浪潮中依然站穩腳步且趁勢更上一層樓，繼續締造亮眼成績。

創新秘笈BOX

虎尾科大智能機械與智慧製造研究中心的技術開發選題，主要鎖定業界需求，業界的現在及未來需要什麼，中心就會投入開發，補足業界欠缺的部份。由「造示範」、「建平台」、「補關鍵」等面向切入，提供精密機械廠商全方面的協助。

透過建立國產示範場域與人才培訓基地、籌組產學研聯盟技術交流平台，以及補足高階製造系統關鍵技術，中心長期以來稱職扮演精密機械業者的最佳夥伴。透過長年的經驗和技術累積，中心進一步投入前瞻技術開發，為產業邁進未來做好超前部署。

得獎感言－國立虎尾科技大學 智能機械與智慧製造中心 沈金鐘 主任

中心本次獲獎，首先感謝國立虎尾科技大學歷任校長：張信良校長、覺文郁校長大力支持，協助規劃場地與空間建置示範產線，並且誠摯感謝各位工具機與零組件業者對國立虎尾科技大學 - 智能機械與智慧製造研究中心支持與愛戴，自 92 年成立至今，讓團隊有機會獲得政府各部會：經濟部技術處、教育部、科技部等單位大力支持，期間；透過各位企業先進投入時間、人力與金錢，協助本團隊發展智慧機械與智慧製造關鍵償解決方案如：雷射光學自動補償儀器、機聯網系統、數位化履歷管理系統、品質異常監控系統... 等，將學產研技術能量落實於業界，開花結果，感謝各位夥伴對本團隊將技術成果商業化做出貢獻。

本公司致力開發智慧機械所需之各式關鍵零組件，如線性馬達、力矩馬達、直驅馬達、驅動器、控制器、微米及奈米級定位系統等，已成為全球半導體、面板、PCB 及自動化等高精度要求產業之策略夥伴首選，產品均通過國際各項品質認證，並連續多年獲得國家精品金、銀質獎之肯定。目前正積極協助產業自動化及智慧工廠之實現，符合政府所推動智慧製造的趨勢。

此次榮獲卓越創新企業獎的殊榮，肯定了本公司長年的努力，對全體員工有莫大的鼓舞。今後更將秉持公司的經營理念，整合全球資源、持續創新，為人類更佳的福祉與更好的工作環境而努力不懈，對臺灣產業的高科技化與全球化盡最大的貢獻，為全球的創新價值「INNOVALUE」再加分！

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第七屆-產創專輯－國立虎尾科技大學 (組織類)

• 發布日期：2023/07/01
• 最後更新時間： 2024/05/06
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