汽車產業自動化設備導入概況與檢測需求

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汽車產業自動化設備導入概況
與檢測需求
石育賢、謝騄璘、蕭瑞聖、黃仲宏
工研院產業經濟與趨勢研究中心 (IEK)
機械與系統研究組 智慧車輛與系統研究部/機械與製造系統研究部
2014年10月15日

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簡報大綱
1
汽車及其零組件產品介紹
自動化設備使用者需求
橡塑膠/鈑金件檢測需求
領導廠商動向
結論與建議

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All Rights Reserved資料來源：台灣區車輛公會；工研院IEK（2014/04）
生產使用材料：鋼鐵、橡膠、塑膠、電子、電機、玻璃與油漆等
生產所需技術：機械、電機、電子、通訊、塑化等
汽車產業供應鏈長且複雜，周邊產業帶動效果佳
2
數目高達8,000項至30,000項

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All Rights Reserved資料來源：工研院IEK（2014/04）
一階零組件廠商:負責系統組裝及檢測，交貨給整車廠再由整車廠完成成車組裝
二階零組件廠商:負責材料進一步加工、零件組裝與模組化。
三階零組件廠商:原物料供應商(如鋼材、玻璃、塑膠等)，負責材料初步切割、加工
各階段供應商KSF迥異，Tier1/2潛藏檢測需求
3
各階段廠商 屬性與關鍵成功因素(KSF)
整車廠 • 『設計、品牌、創新、品質、資金』等能力是整車廠最重要的競爭優勢與衡量指標。
一階供應商 • 將零件直接提供給整車廠；具備研發及設計能力
二階供應商
• 訂單來自於整車廠或一階供應商。關鍵競爭要素是工程製造品管能力，像ISO9000、
ISO14001或QS9000等品質認証是此競爭市場不可或缺的，產品的高良率是他們能否
存活的首要因素。
三階供應商
• 此階層的廠商提供低階的基本零件，具備最基本的工程技術。此階層廠商所需投入資
金最少，技術所需也最少，成本優勢是此階層廠商追求的目標。
售後維修市場(AM)
• 此一市場的競爭模式同樣為「價格導向」。便宜原料和低廉的人工是關鍵因素，創新
與創意的需求不高，廠商僅需按照現有的產品複製即可。培養反向工程能力和懂得如
何將設計圖商品化是勝出關鍵。

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汽車及其零組件產品介紹
自動化設備使用者需求
橡塑膠/鈑金件檢測需求
領導廠商動向
結論與建議

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沖壓、焊接、搬移、上膠、塗裝等製程
均可見自動化設備導入
5
資料來源：工研院IEK(2014/10)；BMW（2013）；Tesla（2013）；Honda(2011)
沖壓 焊接 塗裝
上膠&安裝 訓練教導

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汽車及其零組件產品介紹
市場成長動能與預測
橡塑膠/鈑金件檢測需求
領導廠商動向
結論與建議
自動化設備使用者需求

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汽車橡塑件/鈑金件種類眾多
資料來源：工研院IEK車輛會員制（2014/03) 7

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橡塑件檢驗站數較多，鈑金件重視表面平整
• 橡/塑膠件生產流程
– 相關廠商:東陽、昭輝、全興、全拓等
資料來源:工研院IEK(2014/10)
• 鈑金件生產流程
– 東陽、耿鼎、巧新、全興、至興等
檢
驗
射出成形 塗裝/電鍍
檢
驗
組立 配件
檢
驗
包裝
檢
驗
入庫
本體
(PP/ABS塑膠粒)
OK
OK
OK OK
進料 沖壓 組合 塗裝 入庫
下料 引伸
剪邊/
沖孔
折邊 整形
8

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關鍵議題:反光、油汙、震動及立體面適應性
• 檢測需求
資料來源:工研院IEK(2014)；AutoNet (2005)；Juili(2014)；匯賓（2014)；江淮汽車(2013)
立體曲面
類型 項目及關鍵議題
產品面
• 烤漆-反光
• 拋光-反光&震動
• 凹痕-反光&油汙
• 線束位置(立體面適應性)
• 施工品質(立體面適應性)
• 零件(螺絲)漏裝-反光&震動
製程面
• 模具殘料-反光&油汙&震動
• 錯置-反光&油汙&震動
• 對位-反光&油汙&震動
多變型態
震動&油汙
適應性
驗證模具
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汽車及其零組件產品介紹
市場成長動能與預測
領導廠商動向
結論與建議
自動化設備使用者需求
橡塑膠/鈑金件檢測需求

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富士康所研製的工業機器人-福匠
資料來源:工研院IEK(2014/9) 11

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註:Fanuc與Yaskawa的機器人須搭配感測器，以達協同工作的功能
主要產品之比較
人機協同機器人
資料來源:工研院IEK(2014/9) 12

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隨機取放、彈性切換及力覺感測應用為重點趨勢
廠商發展動向
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廠商 發展動向
EPSON
• 力覺感測應用(插件及壓件)
• 彈性適應模組(校正、多站共工)
FANUC • 力覺感測、隨機夾取與專用夾爪之整合
KUKA
• 汽車組裝全方位解決方案
• 塗膠、焊接、螺絲鎖附、移動、安裝
盟立
• 色彩&形狀辨識與隨機取放技術整合
• 多加工頭及刀具靈活切換
安川電機 • 隨機夾取、立體視覺與複雜焊接
馬路科技 • 機器手臂整合3D建模系統
研華 • 六軸機器手臂視覺檢測及Delta機器人應用
資料來源：工研院IEK（2014/10）台北國際自動化工業大展（2014/8）

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簡報大綱
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汽車及其零組件產品介紹
市場成長動能與預測
領導廠商動向
結論與建議
自動化設備使用者需求
橡塑膠/鈑金件檢測需求

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• 一/二階零組件廠商負責材料加工、零件/模組系統組
裝及檢測等環節，具備自動化檢測設備導入潛力
• 研發關鍵議題:反光、油汙、震動及立體面適應性
工研院IEK（2014/10） 15
• 自動化設備功能需求前三位:無人搬運、量測與檢驗、
組裝與固品
• 自動化設備導入訴求前三位:產品品質的穩定性、提
升人員操作安全性、因應工廠內人力薪資結構上漲
結論與建議
• 友善人機共工、多角度運作、彈性適應及眼手力感
測綜合應用為未來自動化檢測設備發展重點趨勢；
我國汽車零組件產品具多樣化特性，可與產品具規
模量且熟悉國際供應鏈驗證規範業者長期合作，共
同培養差異化技術能量

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汽機車零組件模組(1/3)
一、目標產業背景說明
台灣生產汽車零組件工廠，初期始自機車零組件入門。汽車工業為一高精度性、技術性且需高度整
合之綜合產業，產業關連效益大。汽車與機車零組件廠商在整車廠帶領下，近年出口產值超過整車，因
中國大陸等新興汽車市場成長快速，本汽機車零組件模組以產銷分析、新興區域市場、主力廠商與汽機
車零組件產業升級等熱門議題為研究主軸。
二、目標產業組織架構圖
三、模組研究範疇及重點規劃
汽車整車/零組件
機車整車/零組件
汽機車零組件範疇 區域重點規畫
台灣 中國
新興
地區
整體
領導
廠商
研究重點規畫
市場
訊息
技術
分析
升級
轉型
台商
商機
產業
環境
廠商
競合
先進
地區
汽車產業結構/聚落
機車產業結構/聚落
資料來源：IEK,(2013/03) 16

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汽車電子模組(2/3)
一、目標產業背景說明
各國先進車輛趨勢朝向潔淨、效率、安全、智慧化為目標，全球汽車電子產值在2011 年約為1,863.99
億美元；2013年約為1,974.53億美元；2015年約為2,387.38億美元，電子化為汽車系統發展的進行式，
我國資通訊產業擁有完整的產業鏈，發展汽車電子更成為政府主要推動的方向，其成長速度高於汽車零
組件產業，隨著智慧手機快速滲透下，台灣資通訊產品進入車電領域逐漸增強。
二、目標產業組織架構圖
三、模組研究範疇及重點規劃
次世代車載資通
訊系統與服務
先進駕駛安全輔助
系統（含影像感測）
車用人機介面、
車載多媒體研究
潛力車用IC、資通
訊與零組件產品
先進車輛智慧化 區域重點規畫
台灣 中國
歐美
日韓
亞洲
區域
整體
研究重點規畫
市場
訊息
技術
分析
新興
科技
廠商
競合
產業
結構
領導
廠商
資料來源：IEK,(2013/03) 17

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電動化車輛模組(3/3)
一、目標產業背景說明
省能電動化車輛產業結構氛圍混合動力、插電式混合動力、增程式插電電動車、純電動系統。另，因純
電動車無內燃機提供車輛其他系統，車用空調、電動轉向、輕量化的金屬、橡塑件環保皆為其趨勢。同時電
動車輛的電能再生與充電系統服務，也將帶動相關零組件發展機會。
二、目標產業組織架構圖
三、模組研究範疇及重點規劃
資料來源：IEK,(2013/03)
利基電動車
（含複合動力）
整車/零組件/電能管理/營運
省能化電動車輛範疇 區域重點規畫
台灣 中國
新興
地區
整體
研究重點規畫
市場
訊息
技術
分析
營運
模式
個案
研究
法規
政策
廠商
競合
先進
地區
商業/個人
電動車
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20. http://ieknet.iek.org.tw/
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石育賢
資深研究員兼經理
智慧車輛與系統研究部
AnnieShih@itri.org.tw
+886-3-5913775
報告完畢
感謝聆聽
謝騄璘
研究員
智慧車輛與系統研究部
toddrowe@itri.org.tw
+886-3-5914359