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複合工具機與關鍵零組件發展利基與模式探討

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出版作者 鄭文嘉
出版單位 工研院IEK系統能源組
出版日期 2006/10/30
出版類型 產業報告
所屬領域 機械設備
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摘要

台灣工具機歷經數十年的發展有著今日世界第四的地位,隨著工具機產業的演進,台灣廠商所生產的創新機種也從九零年代的五軸加工機到今日以複合工具機為主的研發方向。企業在面臨全球競爭的情況,唯有不斷的創新改善,創造產品的差異化及提高產品的附加價值,才能因應客戶需求的變化,進而獲得競爭的優勢。

歷經多次產業升級與成長,目前出口額已經穩居全球第四的地位,但是在與德、日的技術差距未見明顯縮小,中國大陸等地的工具機產業急速追上的局面之下,台灣工具機產業應該用什麼樣的方法去迎接21世紀的挑戰。複合加工機台具備提昇操作方便性、少量多樣智慧化生產、製程分析及機台省能源、佔地面積小、無人化等優點。目前日本將其視為能夠與製程整合的主力機種,在歐美、大陸、甚至於台灣都有不錯的銷售實績。台灣製造業的蓬勃發展是否可以帶動國內工具機產業的加值,複合工具機是否適合國內製造業的特殊生態,成為國內工具機產業的解答,並藉由國內製造業的利基找尋工具機在日本和大陸夾殺中的生存之道。

在分析台灣本土製造業之後,模具和醫療器材產業屬於台灣工具機廠商較有機會發展之利基市場。模具產業未來朝向精密化、微小化及複合化發展,正是複合工具機的利基所在。複合工具機不但可以快速反應,提供客戶相關需求的解答,更可減少夾持次數,有效提升精度,複合工具機於台灣模具產業的發展實在有其不可或缺之必要性。台灣工具機廠商欲切入醫療器材產業鏈雖然有其難度,但是綜觀目前國際局勢,台灣仍有其優勢存在,一是新興國家快速成長。二是主要國家實施健保制度已久,但是目前皆面臨破產危機,因此各國紛紛調整健保制度,提高自付額比例。

在與世界上主要生產國家之工具機產業相較後,可以發現世界各國皆是以內需市場為主要發展市場,貼近使用者較容易取得相關商品的開發實績。若是與國外使用者相較,本土下游廠商接受在地新開發之工具機意願較高。台灣製造業對於高精度工具機之需求也是日增,且本土工具機廠商相對國外廠商更能針對本土特有需求作出最佳解答,目前正值我國工具機產業正欲轉型高值化工具機的關鍵時期,若是能迎合此一本土需求,重點發展本土市場,成果必定相當可觀。

台灣工具機廠商在發展複合工具機時,在乎的不是單純的將兩種功能結合,而是著重在如何滿足客戶的要求,滿足客戶的要求,就是台灣工具機廠商的願景。企管中有Vision(願景)的概念,也常常被使用在工廠生產管理和一些坊間知名的管理文章中,但是能夠真正體現其概念的,卻少之又少。過去,台灣工具機被要求的不外乎是成本和交期,但是從現在開始該作點改變,從根本的基礎開始做起,提升電控部分的技術層次,加強客戶端的投入,甚至進入客戶端和上游零組件端的製成共同研發,朝著一次解決客戶的需求而努力。

目錄

====章節目錄====

第一章 緒 論 1-1

第二章 台灣工具機產業發展模式 2-1

 第一節 台灣工具機產業的過去與現在 2-1

 第二節 台灣工具機產業關鍵零組件供應鏈 2-10

第三章 主要國家發展複合工具機現況 3-1

 第一節 複合工具機之定義 3-1

 第二節 複合工具機市場發展現況與趨勢 3-5

 第三節 領導廠商發展現況 3-15

 第四節 複合工具機領導廠商技術現況 3-36

 第五節 主要工具機生產國家比較 3-68

第四章 複合工具機於台灣關鍵零組件產業之利基分析 4-1

 第一節 台灣製造業現況 4-1

 第二節 台灣複合工具機零組件利基市場探討 4-6

 第三節 台灣模具產業分析 4-10

 第四節 台灣醫療器材產業分析 4-20

 第五節 台灣工具機產業未來發展模式 4-28

第五章 結論與建議 5-1

 第一節 結論-突破現況必須仰賴內需市場 5-1

 第二節 建議 5-4

參考文獻 6-1

====圖目錄====

圖1-1 研究範圍 1-3

圖1-2 研究架構 1-5

圖2-1 台灣工具機產業簡史(一) 2-2

圖2-2 台灣工具機產業簡史(二) 2-3

圖2-3 2005年我國工具機生產概況 2-5

圖2-4 1999年與2005年我國工具機出口結構 2-7

圖2-5 台灣工具機廠商關鍵零組件體系 2-15

圖3-1 複合化工具機與傳統加工法比較 3-2

圖3-2 複合工具機產品分類 3-4

圖3-3 全球車銑複合工具機成長趨勢預測 3-6

圖3-4 車銑複合工具機主要廠商市佔率分佈情形 3-6

圖3-5 車銑複合工具機加工件應用範例 3-7

圖3-6 車銑複合工具機加工應用發展趨勢 3-8

圖3-7 複合化工具機加工應用領域分布 3-9

圖3-8 車銑複合工具機加工技術需求 3-9

圖3-9 車銑複合工具機全球銷售概況 3-10

圖3-10 不同時代背景下客戶對製品需求示意圖 3-12

圖3-11 加工生產線之進化 3-12

圖3-12 Mazak車銑複合工具機產品分佈 3-17

圖3-13 Mazak INTEGREX 400-IV車銑複合工具機 3-18

圖3-14 Mazak INTEGREX Series智能化安全設計 3-19

圖3-15 OKUMA營收成長趨勢圖 3-20

圖3-16 OKUMA複合加工機營收成長趨勢圖 3-21

圖3-17 OKUMA MULTUS系列複合加工機 3-21

圖3-18 OKUMA MULTUS系列IGF系統 3-22

圖3-19 OKUMA MULTUS系列防碰撞偵測系統 3-23

圖3-20 Mori Seiki營收成長趨勢圖 3-24

圖3-21 Mori Seiki複合加工機營收成長趨勢圖 3-25

圖3-22 Mori Seiki NT 系列複合加工機 3-26

圖3-23 Mori Seiki的重心驅動(DCG)技術 3-26

圖3-24 Tsugami TMU1複合加工機 3-27

圖3-25 Takisawa TMM-250 M3複合加工機 3-28

圖3-26 Nakamura Super NTX(s)複合加工機 3-28

圖3-27 DMG集團營收成長趨勢圖 3-31

圖3-28 DMG集團營收區域分佈 3-31

圖3-29 GMX liner系列的複合加工機 3-32

圖3-30 GMX liner系列結構圖 3-33

圖3-31 WFL Millturn M150複合加工機 3-34

圖3-32 Hyperturn 690MC車銑複合加工機 3-37

圖3-33 Hyperturn 690MC機台刀具加工示意 3-38

圖3-34 高剛性結構分析技術 3-38

圖3-35 內藏式主軸馬達結構圖 3-39

圖3-36 PUMA MX3000車銑複合加工機 3-40

圖3-37 Takisawa TMM-250 Module-3車銑複合加工機 3-40

圖3-38 Okuma- MULTUS B300車銑複合加工機 3-41

圖3-39 MacTurn 350車銑複合加工機 3-43

圖3-40 Niles-Simmons加工示意圖 3-44

圖3-41 MPMC 1200車銑複合加工機 3-45

圖3-42 Monforts UniCen 500車銑複合加工機 3-45

圖3-43 UniCen刀庫模組設計 3-46

圖3-44 HSTM - B 500車銑複合加工機 3-47

圖3-45 MULTICUT 500S車銑複合加工機 3-47

圖3-46 INDEX G400車銑複合加工機 3-48

圖3-47 WFL M40-G車銑複合加工機 3-49

圖3-48 M40-G車銑複合加工機 3-50

圖3-49 SMART TURN車銑複合加工機 3-50

圖3-50 GMX 200 linear車銑複合加工機 3-52

圖3-51 DMG GMX 500Linear車銑複合加工機 3-53

圖3-52 MC 826/MT-S軸向配置示意 3-54

圖3-53 MC 826/MT-S車銑複合加工機 3-54

圖3-54 軸向配置示意 3-55

圖3-55 NT系列機器外觀 3-55

圖3-56 機器結構示意 3-56

圖3-57 NT系列機器組合配置 3-56

圖3-58 NT系列Quill Type頭座及Box-in-Box結構 3-57

圖3-59 NT系列Quill Type頭座及進給配置結構 3-58

圖3-60 NT系列Y軸加工範圍示意 3-58

圖3-61 NT3000系列加工範圍示意 3-59

圖3-62 NT4000系列加工範圍示意 3-59

圖3-63 NT5000系列加工範圍示意 3-60

圖3-64 NT系列組合模組選配 3-60

圖3-65 內藏式馬達之動力刀塔 3-61

圖3-66 中空冷卻螺桿 3-61

圖3-67 Mazak e-machine機種 3-63

圖3-68 全球工具機產值 3-68

圖3-69 全球主要工具機生產國成長趨勢 3-70

圖3-70 2005年全球主要工具機進口國家 3-72

圖3-71 2005年全球主要工具機出口國家 3-74

圖3-72 全球主要工具機市場規模成長趨勢 3-76

圖3-73 主要工具機生產國世界地位 3-77

圖3-74 主要工具機生產國優勢比較 3-79

圖4-1 台灣使用工具機相關製造業產值(一) 4-3

圖4-2 台灣使用工具機相關製造業產值(二) 4-4

圖4-3 台灣各產業內需比較 4-5

圖4-4 2005年台灣進口車床、綜合加工機產業別 4-7

圖4-5 2005年台灣進口車床、綜合加工機產業別 4-9

圖4-6 台灣模具產業產品種類 4-11

圖4-7 台灣模具廠商技術水準 4-13

圖4-8 台灣模具產業SWOT分析 4-15

圖4-9 模具發展課題與未來趨勢 4-17

圖4-10 台灣廠商在醫療器材產業的機會與挑戰 4-27

圖4-11 工具機廠商以內需為利基之發展模式 4-29

====表目錄====

表2-1 2005年我國工具機銷售情形 2-6

表2-2 2005年全球綜合加工機及車床產值推估 2-8

表2-3 我國與韓國車床出口比較 2-9

表3-1 全球車銑複合工具機生產推估 3-5

表3-2 車銑複合工具機歐、日系廠商銷售區域差異 3-11

表3-3 主要工具機廠商複合加工機規格比較 3-35

表3-4 全球各大品牌車銑機種比較 3-64

表3-5 2005年全球主要工具機生產國家 3-70

表3-6 2005年全球工具機進口統計 3-72

表3-7 2005年全球工具機出口統計 3-73

表3-8 2005年全球主要工具機市場 3-76

表3-9 主要工具機生產國衰退原因分析 3-80

表4-1 台灣使用工具機相關製造業產值 4-2

表4-2 2005年台灣進口車床、綜合加工機產業別 4-8

表4-3 2005年台灣模具產業基礎概況 4-11

表4-4 2001~2005前十大骨科材料進口廠商 4-23

表4-5 2001~2005前三大骨科材料出口廠商 4-24

表4-6 委外服務提供廠商 4-25

表4-7 重要的醫療器材代工廠商 4-26
章節檔案下載
第一章 緒 論
5
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第二章 台灣工具機產業發展模式
15
0 元/點
第三章 主要國家發展複合工具機現況
88
0 元/點
第四章 複合工具機於台灣關鍵零組件產業之利基分析
29
0 元/點
第五章 結論與建議
5
0 元/點
第六章 參考文獻
1
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