(一) 業務內容
業務範圍
營業比重
公司目前之商品(服務)項目
直得科技分別提供 cpcCells、cpcRobot 以及 cpcStudio 的產品及服務,主要項目如下:
- cpcCells
- (A)線性滑軌。
- (B)線性馬達。
- (C)扭矩馬達。
- (D)多功能伺服驅動器。
- (E)線性模組。
- cpcRobot
- (A)S0 協作型機器手臂
- (B)DB0 工業型機器手臂。
- (C)機器人夾爪
- (D)自動換刀系統
- cpcStudio
- (A)軟體 PLC
- (B)EtherCAT master
- (C)Motion library
- (D)Robotic library
- (E)Modbus server
- (F)OPC-UA server
計劃開發之新商品項目(服務)
- 自動化方案實現。
- 關節模組。
- cpcStudio 支援 x86 系統。
產業概況
產業之現況與發展
線性滑軌
線性滑軌(Linear guide)以進行直線運動支承及導引為目的之低摩擦力組件。由於線性滑軌優越之特性在高負荷能力、高壽命、高精度、高剛性、高速度、低摩擦阻力、耗能小、空間小、標準化及成本低。
在直線運動中線性滑軌為承載負荷及直線導引之主要組件,由於產業對良率、速度及空間應用等之要求不斷提高,因此線性滑軌須具備高負荷能力、高壽命、高剛性、高精度、高速度、低摩擦阻力、耗能小、空間小、標準化及低成本等條件,以符合產業需求。
電機元件:馬達(發電機類)
馬達種類範圍非常廣泛,與我們的日常生活息息相關,舉凡消費性產品如 3C 及家電類、工業產品、汽機車、航太、醫療、電子、電力、自動化及工具機設備…等到處都不可或缺。
依類型大致可區分感應馬達、步進馬達、伺服馬達、線性馬達,甚至微型馬達;功率上可從 mini Watt 到 mega Watt。
馬達性能的優劣可以從馬達常數(功率/發熱比值)、功率密度(功率/體積比值)、絕緣性能、防水性、耐用性、可靠性…等來判斷。另外,為了使馬達控制上能夠得到更好的響應,編碼器解析度的提升也是目前馬達製造商所努力的目標,解析度高,馬達被驅動的單位步級數相對縮小,自然整個動作頻率就可能提升。
目前馬達較新的發展趨勢是 smart motor(智慧馬達),是伴隨著工業 4.0 衍生出的新型產品,其將驅動器和馬達作結合,不同於以往將驅動器全放入電控箱中造成空間配置和配線所需的空間增加,智慧馬達將兩者整合在一起的優點為:系統配置更明確(能清楚地對應驅動器—馬達)、配置靈活度更高、簡化配線工作、和節省配線箱空間。
尺寸要求來說,工業上持續以小尺寸馬達為開發趨勢,此時小馬達可以就靈活搭配諧和式減速機來做使用,在機器人、PCB 產業以及半導體製程設備的生產產品更加廣泛,空間利用率越來越高。
驅動控制
包括如變頻器、驅動器、控制器(軸卡)、PLC 以及其他配件如通訊介面卡、安全系統模組、電源供應器、繼電器、開關、電線電纜…等。過去控制器的發展著重於加工技術,而今工業 4.0 中強調整合「現有」的工業相關技術、設備之間資料交換的能力以及資料分析處理能力,並且加以智慧控制。因此展現在產品上,開發的趨勢將倚重大數據蒐集和分析、不同廠牌機台之間可互容並且高速通訊、良好的通訊品質(即低雜訊干擾)、加強機台內建功能的開發(例如:開放更多允許使用者自行設定「條件-反應」的客製化功能、方便使用的軟體模組功能等等)以便及時處理所接收之資訊,達到智慧控制之目的。發展趨勢來說,控制器必須能夠提供使用者完整的 IDE 進行 edit、compile 以及 debug 的功能,並且能整合第三方協力工具,如視覺、通訊模組等,才能符合多功設備的基本需求。
感測元件
有如人類的神經,包括編碼器、影像辨識、加速規、陀螺儀、strain gauge…等熟知的元件外,還有所有可以感測不同來源訊息並分析歸納成可以運用的訊號的元件。隨著科技的發展,這方面的創新是日新月異,一日千里,無可限量。
精度上來說,也隨著半導體製程而獲得越來越高的解析度、體積也能進行優化,並且以最低的功率耗損為目標,以因應一間廠房許多的感應器運作,達到節能的效果。隨著工業 4.0 的發展趨勢,需要更多種類、更高精度、及多元訊號傳輸格式的感測元件,以符合自動化設備、智慧化工廠的需求。
機械元件
支承導引元件:軸承、線性滑軌。
動力傳動元件:齒輪、齒條、皮帶、油氣壓缸、滾珠螺桿。
還有其他非常多不同性質的元件,例如:鎖固接合、防漏、制動、彈簧…等。
線性模組
線性運動模組顧名思義為執行線性運動的整合性平台,依驅動元件可以分為伺服馬達、步進馬達、線性馬達以及氣、液壓;當中會使用旋轉馬達的線性模組有包含皮帶、螺桿與齒條作為傳動元件,現今市場上對於線性模組的精度、速度以及樣式需求越來越多,以因應各個產業對於良率、產能以及自動化設計的需求提升。也因此線性馬達模組也逐漸成為高速、高精度應用的唯一選擇;一般來說,線性馬達模組最高速度可達 10 m/s,重複精度至少小於 1 µm,再者,線性馬達擁有較少的磨耗部位,所以在發塵量、運行可靠度與壽命都極具優勢,對於半導體、生醫產業以及面板的規格提升將是不可取代的產品。
機器手臂
零組件是發展工業機器人的重要基礎,也是決定工業機器人的品質關鍵,一般來說,減速機與軸承、馬達與驅動器、加上控制器約占整個工業機器人成本的 70%以上,目前這些零組件還是仰賴德、日進口為主,國內確實有些企業實現了在地國產化,但在性能穩定性、可靠度與性能表現上仍有待提升。製造業的發展意味著工業機器人的需求量增加,因為工業機器人不僅能提高效能、生產品質,還能降低人工成本,目前企業對工業機器人的性能要求越來越高,以期進一步提高生產效率和產品品質,因此高速、高精度與智慧模組化的工業機器人為主要的發展趨勢。
工廠自動化、甚至智慧化儼然成為工業必然趨勢,為了能夠靈活運用現有場地,機器手臂已經成為不可或缺的需求,尤其近年來的缺工問題、疫情影響,使得現今機器人產業發展蓬勃,全世界需求也逐年增加,國際機器人協會(IFR)提供的統計來看,雖然因為新冠肺炎的肆虐導致中國機器手臂的使用量在 2020 年時減少了 2%,但這樣的幅度已經是一個正面的結果,可以預期的是,2021 開始,機器人產業將會在美國與歐洲的經濟復甦下,出現轉折點,強勁的需求將會帶動包含零組件、成品銷售大幅成長。目前機器人產業的五大趨勢為:1.智慧學習。2.自主移動。3.導入新市場。4.節能。5.降低人工仰賴性。本公司一直為工業供應鏈的要角,將利用自行開發的 DD 馬達、機械部件、驅動器以及編碼器等,提供市場小體積的機器手臂,在節能、移動以及新市場應用可以顯而易見地預期市場的大量需求,所以微型的機器手臂將是未來市場需求的一大趨勢。
PLC
PLC(可程式邏輯控制器)是自動化工控主要的上位控制器,一個完整的 PLC 基本包含電源模組、控制模組 (CPU、記憶體、通訊)、輸入輸出模組、通訊模組。傳統 PLC 製造商都是各自有獨立特定硬體,來整合上述所有模組。根據市調機構 360 Research 調查,2018 年全球 PLC 總產值將近 124 億美金,其中又以歐洲、亞太以及北美為主要的消費市場,更因為工業 4.0 時代來臨,預估在 2026 年將會增長至159 億美金。
在應用上,以複雜程度而言從單機式小型 PLC 到大系統如石化業、重工業等整廠設備應用的 PLC,另外以即時性亦可分為非即時性控制如石化業的應用,與即時性控制,如精密運動控制的應用。
隨著工業自動化與智慧化程度越來越高,需求越來越廣,自動化設備逐漸走向以多製程整合的系統為趨勢,所以單純以 DSP 或是 FPGA 作為運算核心的小型硬體 PLC 已經無法滿足日益複雜的系統,現階段解決方案多半都會以工業電腦(IPC)為主體來整合處理各種模組功能,如:HMI、視覺辨識、PLC、運動控制…等,再配合特定的通訊協定與 PLC 和其他各種裝置做結合來執行各裝置的運行及資料處理,在此中間過程中也開始從單機 PLC 衍生進化到可以連結各種裝置整合能力達到整廠自動化的控制平台;利用工業電腦性能不斷地提升,將 PLC 及其他裝置軟體模組化建置在工業電腦的控制平台上,已成為多製程整合的整廠自動化的趨勢。
產業上、中、下游之關聯性
上游產業
原料供應:合金鋼/不銹鋼/銅線材/磁石。
加工業:冷抽、鍛造、熱處理、精密切削加工、PCB 板 layout 加工、SMT 組裝。
物料供應:精密滾珠、滾子、精密射出塑件、電子元件(IC 元件、被動元件)、磁石、編碼器。
中游產業
線性運動元件製造。
線性滑軌、滾珠螺桿、線性馬達、線性模組/平台。
支援配合產業:模具設計製造、專用加工機器。
精密主軸、高頻主軸、控制器、驅動器。
下游產業
工具機產業、自動化產業、半導體產業。
液晶面板及太陽能電池產業、電子產業。
醫療及生物科技產業、光學儀器產業。
航太及國防工業、一般機械產業。
產品之各種發展趨勢及競爭情形
產品發展趨勢
線性滑軌
由於線性滑軌應用廣泛,因此所需要的規格尺寸也越來越多,目前市場上標準品由 1-65 mm 寬度,囊括整個生醫、半導體、工具機以及運輸工程,並且還延伸出適合在高溫與真空環境下的金屬型、低中心的超矮型、更高剛性的超長型以及有限行程無回流道之線性滑軌,滿足各種不同應用的線性滑軌,精度上來說也已經能達到 4 米長運行精度小於 10 µm 的高精度規格;現階段直得科技已經成功量產 2 mm 規格的微型線性滑軌,在醫療儀器中占有一席之地。
線性馬達與模組
線性馬達由於直驅系統的緣故,受到高產能、高精度需求的設備商青睞,市場接受度也愈來愈高,雖然市場上逐漸以整個線性馬達模組來進行買賣,但仍有不少有相當經驗的客戶選擇以零組件自行組裝,且鐵心式與無鐵心式各有其適合的市場。例如無鐵心式因為其無頓動力的特性,擁有較平順的速度漣波,特別適合應用於掃描,也因為其動定子間吸力為 0,因此機構體積能縮小,節省空間;而鐵心式具有高推力密度的優勢,適合使用在點對點運動的場合。
直得科技的線馬發展藍圖可分為兩大製程方向:
- 特殊產業製程
開發整體厚度小於 9 mm 以下的微型線性馬達模組,在要求高產能的SMT 設備以及高軸數密度的生醫檢測設備,將可以輕易進行模組排列,在有限的空間中建置最多的線性模組,以進行高密度多軸控制。 - 高精度線性定位平台:
現在已經進入通訊 5G 時代,整個半導體製程的精度與需求量將來到新的高峰,再者面板品質的提升,也造就 micro LED 以及 OLED 技術的廣泛應用,線性馬達模組儼然已成為這些製程所必備的唯一驅動元件,直得科技在市場上一直以直驅技術為主要服務,不論是單軸、X-Y 平台、中空光學平台以及龍門架構的線性馬達模組,均獲得相關國際大廠的性能驗證許可,接著會與客戶採取合作開發的方式進行更多特殊平台的研製,包含真空應用、氣浮軸承甚至整個次系統規劃,深化技術深度的同時也擴大此領域的服務範圍。
伺服驅動器
機台通訊方面,因應工業 4.0 趨勢所強調的資料交換能力,除了業界常見的CANopen 通訊界面,直得科技亦已開發出配有 EtherCAT 通訊界面之驅動器。EtherCAT 擁有的高效與即時的通訊效能,使其在工業上逐漸受到重視與青睞,其底層是架構在乙太網路上的工業通訊協定,能支援多軸的 real-time 控制功能,鑑於此,直得科技除了已開發出的 EtherCAT 通訊界面驅動器做為 slave,未來也會往上縱向開發出具有 Master 身分的運動控制器。
驅動器軟體功能升級
近年來,高精度高速度自動化產業逐年發展,除了原有的封閉型系統整合廠商所提供高可靠度的驅動器外,也因為價格居高不下開始出現開放型且相容性高的線性馬達驅動器,其發展的趨勢如下:
- 友善的操作介面與環境。
- 增設附加輔助功能,提高系統穩定性與精度。
- 智慧化資料擷取與分析功能。
- 增益排程功能。
- 運動編譯語言。
- EtherCAT高速網路通訊界面。
感測器
感測器(sensor)有如能讓機械感知外界的神經,負責訊息傳遞。智慧工業化的一個重要環節,就是如何擷取所需訊息在整個資訊網中傳遞,而感測器是直接決定數據是否正確的重要零組件;感測器的可靠度、解析度以及抗汙性是品質優劣的重要指標,目前直得科技已成功開發與量產磁性位置感測元件,解析度達 0.5μ,未來也將利用這些微機電設計,擴充至加速規、力規等 sensor 產品,並著重於以下發展方向:
- 響應越高。
- 能過濾外界雜訊(noise)。
- 本身信號的穩定(無源自自身雜訊)。
扭矩馬達
隨著異形狀大型組件加工需求遽增,將需要中大型的扭矩馬達來做為 A、C 軸所需要的馬達,另外也隨著機械手臂在市場上的需求量大增,因此小型的扭矩馬達就得到市場的青睞,是必要的關鍵零組件,而與防疫相關的呼吸器製造,也是扭矩馬達應用的主要場合。因此,直得將開發與量產馬達外徑 30-210 mm 大範圍的無框式扭矩馬達,當使用者有空間與價格上的考量時,將能選購純粹轉定子的產品來自行設計,當然,也能根據客戶針對不同的負載、轉速與精度等需求,客製化最適合客戶的直驅旋轉平台。
通訊傳輸裝置
工廠智慧化為現今新廠房的目標功能,而數據交換則是智慧化工程重要的先決條件,為了讓機台間能夠更順暢無阻地彼此溝通,避免因為仰賴國外大廠的上位 PLC 的通訊協定不公開,使用者將被迫使用整套封閉性的系統,在系統擴充、成本以及技術仰賴將倍受限,因此直得科技也開發針對訊號轉換的裝置,將原先的通訊協定經過翻譯轉成公規通訊協定,使裝置間能夠靈活地交換彼此資訊。
六軸機器手臂
直得科技已經正式推出 DB0 以及 S0 的微型機器手臂,其收納尺寸均不超過一張 A4 紙大小,重現精度確實達到小於 0.01 mm 的,由於機器手臂內部所有的零組件皆是由直得科技自有技術開發的產品,搭配高響應驅動器以及高精度編碼器,進行精準的馬達控制,使 cpcRobot 在精度、使用空間尺寸以及控制效果都能做到業界最好、可靠度最高的等級。由於機器手臂作為自動化的選擇已經不像以往是因為重物或是對人體有害的環境而使用機器手臂,更多是因為人口結構的改變造成老齡化社會或是職業領域多元化的情況,造成許多工作已經沒有人願意付出勞力執行;所以自動化的趨勢將更為明確,所有工序都可能進行自動化的潮流下,微型機器手臂絕對能夠帶來高效率、高精度以及高彈性的自動化選擇。
軟體 PLC
cpcStudio 以提供 IDE 軟體開發平台將硬體 PLC 推向軟體 PLC 並讓客戶可以擴充結合其他軟體模組,作高度整合滿足自動化應用系統,發展趨勢如下:
- 以軟體整合,滿足更複雜的應用需求
- 標準化程式語言的 IDE
- RTOS (即時作業系統)
網路通訊層的建構
作為上位控制器,必需根據不同的整合系統提供相對應的通訊協定,以確保各裝置間的資料交換,目前市場上較為普遍的有:Modbus、EtherCAT、Ethernet/IP、CClink…等。
手臂夾爪
手臂夾爪作為最常與手臂搭配的工具,用於抓取、搬運和處理各種物品。在未來,機器手臂夾爪運用必定會越來越廣泛。不同種類的夾爪適用於不同的物體,選擇適合的夾爪對於提高生產效率和品質至關重要,目前以型態來分的話可以分為以下三種類型 :
- 指型夾爪
- 真空夾爪
- 軟性夾爪
自動換刀系統
機器手臂自動換刀系統是指機器手臂能夠在不需要人力介入,自動更換工作刀具。隨著製造業的發展,自動化的生產越來越高,機器手臂自動換刀系統也隨之進化與發展。多工化、精密化、模組化以及網路化為主要的發展方向,為的就是讓自動化的工序更佳直接與全面,提高生產效率與品質。
競爭情形
線性滑軌
全球線性滑軌大廠包括 THK、Bosch Rexroth、Schaeffler、HIWIN、IKO、PMI、Schneeberger、cpc、NB…等。
在線性滑軌廠商不斷增加與部分大廠於大陸設廠,除了品質外,價格競爭也日趨激烈,cpc 積極投入大型高負荷與高剛性線性滑軌的開發,並在製程與設計上進行改善以提高利潤,因應競爭激烈的市場價格,此外也積極開發高技術性產品,如微型尺寸 1mm 與 2mm 之線性滑軌,以提供高精密度與微小機械的市場需求。
線性馬達與模組
本公司在工業機器人關鍵零組件開發與製造上,舉凡編碼器、馬達元件、線性滑軌到驅動器均為直得科技自製之產品,能夠搭配實際市場應用情況,優化零組件的性能,並且投入更多的心力在於製程設備的開發,讓整個量產規模在提升的同時,還能降低產品不良率,整個成本能夠得到更好的控制,將核心技術延伸至客戶所需,精進產品品質為首要目標,為客戶提供創新的優良服務。
扭矩馬達
多軸加工為精密加工的另一層面,現今,為了減少工件翻面與上下料的時間以避免精度誤差與換線的耗費,目前,五軸加工機為了實現高速、高精度的加工,其中的旋轉軸已逐漸大量使用扭矩馬達,而扭矩馬達結構上可以想像為線性馬達包成一體,因此在扭矩馬達的研製上,能夠直接承襲線性馬達的開發經驗,使直得科技的扭矩馬達相對於競爭對手來說,擁有更高的馬達效率與可靠度,目前正著重於製程的優化,使產品在成本上能夠得到有效的控制,規格方面,為了因應市場上機械手臂的負荷與尺寸範圍,也會持續開發至最小外徑 30 mm 的扭矩馬達,搭配諧和式減速機輸出扭力,使協作型的機械手臂有著更多的尺寸選擇。
感應器
德國、日本為世界自動化落實度最高的國家,做為自動化感知元件的 sensor,在德國與日本已經相當成熟,整個的敏銳度與品質都相當可靠,但價格往往是其他國家廠牌的好幾倍,在眾多力、視覺以及距離的 sensor 當中,除了既往的磁性線性編碼器以外,也推出光學絕對型的旋轉編碼器,提供更高解析度的產品,也能應用在自家機器手臂與旋轉平台的產品上;無疑是增加直得科技自動化服務競爭力。
伺服驅動器
現今歐洲與日本仍然為全球最大線性馬達驅動器製造地區,而台灣依舊遠遠落後於歐、美、日等製造商,畢竟,線性馬達驅動器由於需要搭配高響應的線性馬達,因此驅動器必須由硬體設計搭配特殊的演算法方能展現出色的動態特性,而台灣廠商如果要開發生產則必須負擔高額的技術轉移金,導致投入意願不高。而目前線性馬達驅動器還是以高響應、操作便利性以及附加功能完整性為主,除了這些基本的品質要求外,品牌、價格與服務缺一不可。故要成為世界性產品的供應者,建立自有品牌乃唯一方法。為了能夠提供國內外即時的服務,必須結合當地的專業代理商與策略聯盟,進而建立起自己的服務、銷售中心為目標。直得科技從創業以來持續自行開發技術,整合製造與測試能力,主要目的在於有效控制成本與品質,且關鍵技術皆為自行開發不需要花費高額的技術轉移金,因此成本競爭力優於歐美與日本廠家。直得科技在中國、德國、美國皆有設立子公司,而且在韓國、日本、印度也都有可靠的銷售管道,提供客戶更直接且即時的技術服務。直得科技在國際上線性運動元件(線性滑軌、線性馬達)的品質已得到認可,並且擁有長久以來累積的銷售管道,再搭配上此計畫的驅動器產品,將可將產業領域擴張至機電整合的系統廠商,提升國家競爭力。
PLC 與控制器
軟體 PLC 是以 PC based 控制為基礎的新型控制方式,使用者僅需確認好電腦的作業系統以及 CPU,即能將該電腦變為擁有 PLC 功能的控制器。為了因應市場需求及落實根留台灣的投資理念,直得科技會持續投入相關領域人才開發軟體 PLC 之衍生產品,如:IO 模組、通訊模組、電源模組…等。並正式變革為完全自主研發的系統整合商,不再仰賴國外技術,不但產品的完整性及技術門檻提高,其附加價值所帶來的諸多利益,將成為直得科技與台灣整體科技產業更大的競爭力。
機器手臂
現今市場上的機器手臂多半以負載3 kg、臂長900 mm以上為最小尺寸規格,導致使用者必須遷就規格而無法最優化自己的設計,不管在空間配置、能量耗損以及移載上相當不便,而目前許多機器手臂大廠也開始往更小型的機器手臂進行開發,目前日本、加拿大以及德國的公司有如此小規格的產品,而直得科技則是國內目前也是唯一一家有自主能力研製的廠商。
夾爪
為了讓機器手臂能面對不同的工作任務,市場上有專門設計夾爪的廠商;目前也都還是以日本、德國、美國以及加拿大的廠家為主,直得科技利用自家專業機電整合能力開發了內建幫浦的真空吸盤夾爪,有別於傳統必須要外接氣管的手臂夾爪,僅需要供電即可利用真空的方式來吸取對應的工件,大幅增加使用者的方便性。
技術及研發概況
所營業務之技術層次與研究發展
本公司為一專業線性運動機電元件之製造商,產品方面已獲得台灣、中國大陸、德國、美國及日本等發明多項專利。
線性滑軌產品尺寸齊全,從 size 2(2W)到 size 55 皆在量產範圍中,其中包括滾珠型產品、滾柱型產品及超長型、超矮型、寬型產品。所生產之產品以同業中最優功能為目標,在負荷能力、高速運行、靜音設計、自潤設計、保持鏈設計及微型化設計方面,本公司也都達成了上述目標。
線性馬達零組件,均已經通過國際 CE 以及 UL 認證,並受到國內外半導體大廠的長期使用,而線性馬達模組也成功在先進半導體與面板製程設備上運作,所建立的技術規格難以被經爭對手給取代。
最近五年度及截至年報刊印日止,每年投入之研發費用
最近五年度及截至年報刊印日止,開發成功之技術或產品
長、短期業務發展計畫
短期業務發展計畫
銷售策略
- 以良好的服務及自有品牌 cpc 行銷全球,提高品牌知名度與價值,並爭取更多國際品牌商之認同。
- 持續加強各地區營運功能,提昇整體營收。
- 積極開拓市場,提高市占率。
- 系統整合商為主要經營領域,擴展就地技術服務網絡。
生產策略
- 品質與技術兼顧的高競爭力。
- 不接收不良,不製造不良,不流出不良。
- 品質改善是永不間斷的全員活動。
- 積極投入新產品之生產。
研發策略
- 持續拓張線性滑軌之規格範圍,以精緻工藝提供完整產品線的服務。
- 提高自動化與自主程度。
- 技術不斷提昇,持續開發新產品。
- 以台灣為核心技術與產品開發中心。
營運策略
- 吸引優秀人才,強化專業及工作理念。
- 落實持續不斷地改善的品質政策,提高產品競爭力。
- 落實各項管理制度,強化管理績效。
- 落實績效考核制度,潛力員工適才適所。
環境暨職業安全衛生政策
- 要提供優質並且維護身心健康工作環境,達到零災害、零事故目標。
- 要保護環境,保持自然生態,節能減廢。
- 要符合法令,落實風險管理,預防汙染,要貫徹 6S 活動。
- 環保安全是永不間斷的全員活動。
長期業務發展計畫
研發策略
- 新產品開發:高精密定位平台、微型線性產品開發、奈米級高階性能驅動器、氣浮與真空定位系統、PLC 運動控制器。
- 與上、中、下游廠商緊密合作,一起成長。
- 落實軟、硬體實力與開發,長期持續在國際舞台上扮演創造者的角色。
行銷策略
- 以自有品牌 cpc 行銷全球,提高品牌知名度與價值。
- 強化既有客戶管理,建立良好的互動。
- 持續加強各地區營運功能,提昇整體營收。
- 積極開拓市場,提高市占率。
- 系統整合商為主要經營領域,擴展就地技術服務網絡。
營運策略
- 藉由企業優良品牌形象及上櫃轉上市,吸引更多優秀人才加入。
- 加強內部培訓機制,管理分工、權責分明,建立最優秀的經營團隊。
- 加強相關產品,行業合作:產業分工、垂直整合,加強上、下游產業整合,以建立強而有力的產品供應鏈,充分發揮量產規模經濟優勢。
- 積極投入專利佈局。
(二) 市場及產銷概況
市場分析
主要商品之銷售地區
市場占有率
根據國貿局進出口貿易統計111年度滾珠或滾柱式線性滑軌出口總金額約為6.75億美元,而本公司111年度合併外銷營收約為14.47億元,推算本公司111年滾珠或滾柱式線性滑軌產業之市占率約為7.15%。
市場未來之供需狀況與成長性
- 在智慧製造的發展圖譜中,工具機與機器手臂是非常重要的板塊,在邁向智慧製造的同時我們看到製造業盡力地要把生產經驗數位化。
- 推動淨零碳排已成為製造業必須面對的挑戰;無論是大型企業或中小企業,都需要持續投入相當資源來實現淨零碳排目標。
- 製造業一方面要從能源供應角度,透過使用低碳、無碳能源來減少總體碳排放。另一方面則需要努力提高製程中能源使用效率、降低能源使用量。在「機器人」技術出現與發展,不僅解決人力短缺問題,也提升工具機產品品質與效率。
競爭利基
品質與技術兼顧的高競爭力
本公司產品競爭優勢
- 獨特生產製造技術:本公司產品品質穩定,因自有的專利設計可於製程上降低製造成本。
- 產品研發能力優勢:本公司產品由研發團隊自行開發設計,並取得專利,經由公司生產人員於品質上的把關,使產品功能品質領先同業。
- 機械電機專業技術完全自行研發:本公司研發團隊掌握關鍵核心技術,擁有優越整合能力。
- 積極投入專利佈局:本公司已取得多項發明專利,為保護技術及智慧財產權未來將持續投入專利佈局。
- 機電整合系統工程。
本公司核心關鍵技術
- 軸承技術工程。
- 製造加工技術工程。
- 馬達技術工程。
- 驅動控制技術工程。
本公司主要產品之關鍵技術分述
a.微型線性滑軌
(a)量產能力領先同業
本公司於 93 年即量產出尺寸 3mm 之線性滑軌,為同業之先驅,並往 更高階尺寸 2mm 之線性滑軌突破。
(b)設計領先同業
I.嵌入式專利設計:
(I)可大幅簡化製程,使產品於製造成本上具絕對競爭優勢。
(II)使產品可以極微化,不會造成加工困難。
II.內藏式儲油塊專利設計:使產品具有永久潤滑效果。
Ⅲ.獨家的加強片專利設計:使產品運行速度可達 10 m/sec,較一般同業運 行速度 3~5m/sec 為高。
Ⅳ.運行順暢度可達最優表現。
b.標準型線性滑軌
(a)設計領先同業。
(b)德系重負荷能力設計:本公司產品以德系設計為主,使產品負荷能力更高、使用壽命更長。
(c)加強片專利設計:本公司獨特的加強片設計,使運行速度達 10m /sec。
(d)內藏式儲油塊專利設計:使產品具有永久潤滑效果。
(e)防水防鐵屑刮刷密封設計:使產品運行順暢度可達最優表現。
(f)產品使用壽命優於其他競爭對手。
c.無鐵心式線性馬達
(a)設計領先同業
I.高效能設計:
cpc 利用自行研發的線圈堆疊專利技術,再搭配專業的磁錄分析軟體, 研製出在同規格尺寸下,每單位的能量消耗下產生的推力最大,亦即最 高的馬達效率。
II.專利散熱能力設計:
以緊湊的內部設計搭配材料特殊的散熱專利技術,cpc 的線性馬達 擁有低熱阻的散熱特性。
Ⅲ.大推力密度設計:
cpc 的線性馬達在高效能以及低熱阻的特性下,所展現的就是比競 爭對手在相同尺寸下擁有較大的推力,讓客戶在使用時能夠節省安裝馬 達所需要的空間大小。
Ⅳ.生產技術保證:
由於線性馬達屬於高精度應用產業的關鍵零組件,因此所有的製程 皆由 cpc 自行研發與製造,因此能夠確實掌握製造品質以及快速客製化 的對應。
d.鐵心式線性馬達
(a)設計領先同業
I.低頓動力設計/低吸附力設計:
鐵心式線性馬達相較無鐵心式來說,雖然推力密度較大,但也伴隨著頓動力的產生,而頓動力會造成馬達運行時的穩定度以及增加控制上的困難性,cpc 以特殊的機構設計搭配實作與模擬完成低頓動力的鐵心式線性馬達。
鐵心式線性馬達特殊設計結構在相同推力下吸附力為同業的 1/2 以下。
II.結構設計最大馬達常數:
將整體鐵心式線性馬達結構組湊最佳化,並內建霍耳元件感測器於動子內部,成就尺寸最小化以及高散熱能力而達到最大馬達常數。
e.扭矩馬達
(a)馬達效率最高:
扭矩馬達的設計還是以馬達效率最高作為開發目標,讓整個系統能夠 有效達到節能的目標。
(b)低 cogging:
Cogging 是鐵心馬達應用中,矽鋼片由 N 極至 S 極過程中,由於磁場 有著 180 度的磁力轉向,因此會產生頓動的感覺,一般來說 cogging 的大 小需要能設計在額定扭矩的 2%以內,才能在控制上得到比較高的響應。
(c)大中空外徑:
由於扭矩馬達的應用,多半會將負載直接鎖固在馬達上,很常利用扭矩馬達的中心孔徑進行排線的通道,隨著設備整合度越來越大,走線的數量是越來越多,此時中空徑的大小對於使用者來說,逐漸是個考量的指標之一。
(d)生產技術保證:
由於直得科技的扭矩馬達效能遠優於市場同業,除了設計領先以外,重要的是還有強而有力的製程作為後盾,實現比競爭對手更嚴苛的製程條件,當中除了模治具的精密加工外,整個製程設備皆為自家設計與製作,掌握自家生產技術。
(e)規格完整:
目標規格由外徑 30 mm 到 210 mm,每一外徑擁有不同積厚選擇,讓使用者可以在相同的額定扭矩輸出下,選擇最適合自己機構的扭矩馬達,並且也針對未來機械手臂、AGV 以及無人機的市場需求,設計上即以 48 Vdc 為主要的驅動電源。
f.磁性編碼器
高解析度、高精度:目前直得科技所開發的磁性編碼器,能夠達 0.5μm 解析度,精度上也利用自家獨有的校正方式,使精度高達 10μm /m,提供市場另一種型態的線性編碼器。
針對不同的應用場合,也將讀頭外型設計為可直接與滑座結合,甚至直接讀取定子的磁極來進行位置回授。
g.PLC 與控制器
技術完全自主開發,由底層作業系統軟體至 UI 控制介面均能完全掌握, 將有效通路建立在現有良好的機電事業基礎上。
h.伺服驅動器
隨著市場行動機械的需求量大增(如 AGV、無人機等),直流驅動器開始受到重視,尤其搭配諧和式減速機的問世,馬達本身的最大轉速亦受到極大的挑戰,這時就需要高電流的驅動裝置來達到應用條件,直得科技將運用完全自主技術開發小體積、高功率的伺服驅動器。
i.EtherCAT 轉接盒
本裝置是 EtherCAT 馬達控制器,用來取代 PLC 所控制的傳統的脈波訊號,提高抗雜訊能力,增強系統的穩定性,並提供同時最多 12 軸的轉換支援。
本裝置是與現有的 PLC 通訊,取得 PLC 內部元件的資料,再轉換相對應的指令,由本裝置的 EtherCAT 傳送至 cpc 驅動器。此外可經由 EtherCAT 蒐集驅動器資訊,寫入指定的 PLC 元件,達到命令、回授訊號總線化。
持續開發新產品,提供完善解決方案
- cpc 線性機電產品之技術發展將朝向「精密」、「速度/效率」、「可靠/品質」、「耐久性/壽命」、「微型化/多功能」、「彈性化/多樣性」與「節能/環保」是「大數據的整合」、「訊息處理/溝通/傳輸/保密…」、「遠端遙控」、「AI 智慧化」之產品趨勢發展。
- 線性馬達工業性機器人掌握最底層關鍵零組件與加工技術的機械經驗,搭配長年經營的銷售管道,提供給客戶最適合其應用的最佳方案,並且搭配擴廠計畫滿足客戶的產能需求。
- 現今注重節能的時代,馬達效率往往是工廠使用的重要指標,直得科技將以線性馬達的開發經驗為基礎,將專利技術延伸至旋轉系列產品開發,將馬達效率提昇至 Top。
- 由底層開發的控制器軟體、即時作業系統均為接著大量實現的工業 4.0 時代進行接軌。
良好的服務品質
- 良好的客戶服務品質,是提供公司競爭力的最佳憑藉。
- 於歐洲、美國及中國大陸設有行銷及維修據點,與客戶維持良好之關係,贏得客戶的信賴。
發展遠景之不利因素與因應對策
不利因素及因應對策
高階人才取得、培養不易。
因應對策:
- 本公司主要技術為自主開發,因此內部培訓的機制以獨立自主、管理分工、權責分明、鼓勵創新、持續改善為處事之原則。
- 藉由企業優良品牌形象,吸引更多優秀人才加入。
- 加強產學合作,培養更多人才,以實現學以致用。
- 提升自動化程度,降低人力作業。
- 調整薪資,增加員工福利措施。
因疫情、通膨、升息壓力等等因素影響,全球經濟活動及生產步調受影響。
因應對策:
- 持續發展智慧製造應用平台方案,擴大自動化與智慧化產線與產、學、研界合作。
- 備妥充裕之長期性資金。
主要產品之重要用途及產製過程
主要產品之重要用途
- 線性滑軌
主要應用於自動化產業、工具機產業、TFT-LCD、光電製造檢測及搬運設備、電子產業機器設備及半導體製造檢測封裝搬運設備、醫療儀器、印刷包裝機械、產業機械和航太工業、國防工業等。 - 線性馬達
舉凡有產能需求的機台設備,都是線性馬達主要的銷售市場。以無鐵心式線性馬達來說,其無頓動力、動子輕等特性特別適合使用在半導體產業、面板業、生化科技、雷射切割以及自動化產業等。而擁有大推力、定子成本低特性的鐵心式線性馬達適合用於自動倉儲、太陽能產業、雷射業、面板業,也適合用於半導體移載設備以及自動化產業等。 - 驅動器與線性馬達模組
目前來說,大部分的線性馬達以一對一的驅動方式來搭配驅動器,因此使用線性馬達的場合也是驅動器與線性馬達模組的市場,只是對於客戶使用習慣而有形式上的不同。 - DD 馬達
主要分為無框(DR)系列與有框(RP)系列,兩者差別在於有框(RP)系列不單只有轉子與定子,還包含軸承、編碼器與其他加工件,整個產品是以模組化提供給客戶使用,無框主要的市場需求來自於當客戶有成本或是空間上有特殊限制時,如旋轉馬達的製造商、機器人手臂等,就能自行購買轉定子來使用,而有框(RP)系列,則是方便使用者將負載直接固定在其轉盤上,進行高速與高精度的應用,目前以面板業、自動化設備、生醫機器人、工具機產業與半導體產業為主要使用場合。 - 磁性編碼器
編碼器為目前工業大宗使用來作為位置回授的產品,解析度可達 0.5μm,因此在整個不管旋轉或線性運動系統都能見其蹤跡,自然也是直得科技擴展系統關鍵零組件開發計畫的重要產品之一。
主要產品之產製過程
本公司生產產品的主要流程圖表示如下:
主要原料之供應狀況
本公司主要從事線性滑軌的製造,其主要原料為冷抽鋼、塑膠配件及鋼珠,採購來源為國內外各大廠商,均與公司建立長期且良好的合作關係,截至目前為止,本公司各主要原料供應情形良好。