推进供应链减碳 工具机落实以大带小

即使美国总统川普二度上任後率先退出气候协议，导致净零碳排前景不明。但环顾欧盟碳边境调整机制（CBAM）与台湾碳费子法仍陆续接轨上路，也促使工具机产业近年来仍不断推动节能标章认证、PCR制度等落实以大带小，推进供应链减碳策略。

基於现今机械产业绿色转型意涵，包含推动企业本身加速转型，需要在生产、营运方面降低材料、能源和资源消耗；且在供应链管理上，推动上游供应商共同减碳；提供全产品生命周期低能耗与碳排的低碳设备及整合应用方案，以协助下游产业客户，实现高效高精密加工，除了达到节能减碳目标之外，还可提升竞争力及获得更多绿色商机。

表一：绿色工具机常见实施导入方法（source:工研院产科国际所）

绿色工具机常见实施导入方法

→ 生产稼动节能最隹化

→ 低能耗硬体周边改良

→ 软体监控优化工艺

→ 轻量化简易结构设计

根据精密机械研究发展中心（PMC）表示，有别於以往机械设备与工具机产业，通常较着重於研发制程/加工与设备安全等技术均已相当成熟，目前於Maker端组装生产一部工具机的设备耗能与排碳其实并不大，但是从End user端客户开始加工使用到除役前的全生命周期，仍会产生相当可观的电量与排碳量。

因此，PMC也针对工具机产业该如何提升节能减碳技术议题，分别自组织面及设备面着手，并导入国际标准，包含：

（1）ISO 14060系列标准之ISO 14064-1进行组织温室气体盘查，以利了解及检视自身营运活动中直接或间接温室气体排放量，并分析具有减量潜力的部分及落实执行相关温室气体减量计画；

（2）ISO 14955系列标准之ISO 14955-1进行工具机节能设计及评估，即透过调查产品生命周期，评估从原料取得、生产制造、运输、安装、使用过程及回收报废各阶段，对於环境冲击（亦可视为能源消耗）的占比，又以「使用过程」冲击最为显着。

图一 : PMC现也分别自组织面及设备面着手，导入工具机减碳国际标准。（摄影：陈念舜）

台湾工具机暨零组件公会（TMBA）也在PMC辅导下，成立E委员会推动工具机绿色供应链，自TMTS 2024台湾国际工具机展开始办理「工具机产业（金/银质）节能标章」评监，并陆续於2023、2024年推动工具机产业6大「产品类别原则（PCR）」，筛选出平均改善能耗30%以上的绿色工具机或零组件，以建议终端客户叁考选用；同时向政府、国营事业、大专院校及公共工程等采购单位，争取汰旧换新为符合节能标章认证产品。

进而期??整机厂「以大带小」，带动供应链共同减碳；或是由零组/配件厂着手，协助整机厂节能减碳。TMBA也透过PCR概念分组，经过不同专业领域的审查委员评监出金/银质标章产品。其中银色标章以上产品皆通过高效节能改善设计，金色标章产品更符合ISO国际标准改善成效或客户验证，节能效果相较前一代皆至少提升20%以上。

图二 : 工具机产业也期??分别透过整机或是零组/配件厂「以大带小」，促供应链共同减碳。（摄影：陈念舜）

估计每台符合ISO14955规范的节能工具机切削单一工件时，可减少约2kwh能耗，乘以台湾生产超过6万台新的节能工具机，等於减少排碳超过17万吨二氧化碳当量，可??外销时减少碳关税，以提升附加价值、增加出囗竞争力。

展??2025年，TMBA除持续推动现有的绿色转型工作外，也着手建立碳管理平台，以终为始，将逐步落实PCR、辅以数位化工具带动跨产业生态系发展，包含碳系数资料库、碳足迹模组、汇出清册模组等，对应国内外法规计算碳税与碳费，协助会员厂商解决碳管理问题。

图三 : TMBA自TMTS 2024开始办理「工具机产业节能标章」评监。（source：TMBA）

工业冷却精准控温 减碳同时提升产品价值

属於工具机关键零组件之一的工业冷却器大厂哈伯精密工业，也强调在如今极端气候影响下，该如何克服温度变化对加工设备的各方面影响，对於提高加工精度极为关键，也是哈伯在与国内外对手剧烈竞争下，创造差异化的核心价值所在。

除了2024年已通过ISO 14955节能标章认证，哈伯也将在今年TIMTOS持续展出旗下HIG系列最新智慧节能DC变频冷却机，具备的特色功能包含高精度、智慧化、环保节能。

其中因为采取±0.1K高精度温度控制，通过冷媒系统的温度补偿设计??路微调；再透过变频的频率变化，控制制冷系统的能力，将大幅降低馀冷馀热，达到提升温度平衡效率，快速稳定控制冷却液的波动，提高加工稳定度。藉此冷却工具机主轴，可减少对於刀具、线轨/螺杆磨耗，延长使用寿命与提升加工精度，针对难切削材也有对应的解决方案。

同时依客户控制器需求，透过智能远端监控来搜集压力、温度、流量、功率等大数据，并通过多种传输介面RS485、MOBUS、EtherCAT、PROFINET，上传云端或工具机等指定位置分析，在远端萤幕呈现单/多机加工状态。将有助於减少讯息传递时间，提高客户便利性，以掌握冷却机的健康状态、耗能并预测保养需求，快速提供市场服务。

工具机结合自动化设备 逐步简化节能

此外，工具机大厂凯柏精机也自2016年起陆续投入智慧机械领域，从工厂可视化管理开始，提供一系列智慧制造工厂解决方案。但因为台湾加工制造业毕竟较少能有大规模数量机台的自动化工厂，更凸显其对於小批量多样化生产、弹性人机协作及复合加工应用等自动化产线规划需求将大幅增加。

且工具机若想尽快达成节能减碳收效，还是须从单机起步仰赖供应链设备厂商，提供变频节能系统较能立竿见影。凯柏因此分别在售前评估、交机安装和售後支援方面，提供专业的应用工程师和服务团队支持，提供可优化ESG设备，确保客户提高生产力并优化投资成本。

包括从产品设计开发阶段开始规划，凯柏便采取虚拟工具机设计开发技术，建立伺服马达控制模型，透过机电整合模拟技术，优化轻量化设计，减少试错成本和资源浪费。同时结合结构分析、稳定性机电整合拓??优化设计技术，使机台能在结构上与马达等机电系统得到合理匹配，有效降低动件重量与需求马达功率，达到节能及消除研发阶段的浪费；并提升了机台的动刚性与自然频率，实现更精确和稳定的加工能力，实现产品的高品质和可靠性。

在制造阶段，则利用精确设计和优化过程减少生产材料浪费，提高资源利用率。并使用节能零配件，如伺服马达油压箱，相较传统油压箱节省约76%能源；整机模组化设计，增加更换配件升级与维修的弹性；降低马达的传动功率输出，增加速度，减少耗能及碳排放，以迎战未来制造的普遍形态。

等到出货到了客户端工厂加工使用时，凯柏还提供自主开发的「普罗米PRO ME」人机介面系统，提供更多机台资讯和管理协助，搭配与控制器厂商合作开发Digital twin事前模拟功能，让客户在办公室即可了解工件於实际机台上的加工动作及品质。同时整合市售量测系统，减少测试时间及材料浪费；进而协同试用、验证确认生产，避免因高价而影响End user采购意愿，提升产品附加价值。

图四 : 凯柏精机从工厂可视化管理开始，提供一系列智慧制造工厂解决方案。（摄影：陈念舜）

今年TIMTOS还将发表凯柏最新自主开发的产品，包括温升补偿系统、普罗米人机操作介面等，以数位工具及具有车铣复合功能的高值化工具机为主轴，实现多样化连续加工需求；还将搭配机器人自动化上下料和线上快速量测设备的先进自动化整合方案，满足客户不同规模的自动化需求，有效提高生产效率和产品品质。