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2025德國HANNOVER MESSE觀察機器人應用趨勢

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字數 6140
頁數 15
出版作者 劉東昇
出版單位 工研院產科國際所
出版日期 2025/04/24
出版類型 產業評析
所屬領域 機械設備
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評價分數 2人評價/5.0分
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一、2025 德國HANNOVER MESSE工業展介紹

今年德國HANNOVER MESSE於3/31至4/4為期5天,共使用了15個展館、創造出13萬人次、達300家新創、150個國家來訪、逾4,000家企業參展。本此展會概念形象為”Shaping the future with technology”,仔細探索其工業展示技術可以發現重點環繞在工業機器人應用、AI加值與代理、智慧製造等。展館再依照展示屬性不同共分為以下6個主題:

  • 智慧製造 Smart Manufacturing(Halls 4-9, 11):傳統生產由於人力成本偏低且技術尚未到位,工廠目標為能順利生產出產品為主,並不特別在意產品背後的隱形代價;智慧製造最大特色在於每一個行為都隱含著大量思考最佳化的結果,如今當代在原料、能源、勞動力都必須要嚴格把關的前提下,如何在產線設備開機運作當下,每一秒鐘、每一度電、每一人力的輸出,都必須是直接幫助到生產行為的導出,才能確保利潤以及在市場上的競爭力。展場有許多展示智慧製造的相關技術如線性驅控、自動化機器人、儲運物流自動化、智慧材料與元件組裝、自動化感測技術等。代表廠商有FANUC、BECKHOFF、Delta。

  • 工程零件與解決方案 Engineered Parts & Solutions(Hall 3):隨著新興科技如火如荼地展開,許多產品擴大了其應用;例如現在工業機器人種類更多元、汽車工業為電動車的興起改變設計、無人機為續航及強度研發新材料等。在此時空背景下,有許多新材料在原本的產品線上得到創新,也有許多沿用的材料開拓了新的加工方式,除了可以得到比原本工藝更好的性能,也有機會在過程中取得更好的加工效率與較低的加工浪費。展場有許多展示工程零件與解決方案的相關技術如塑膠創新材料、輕量化結構設計、金屬零組件加工方案等。代表廠商有igus、alutexx、NZ、Hydraulikzylinder。

  • 工業能源 Energy for Industry(Halls 11, 13):自從歐盟倡議節能減碳的議題開始,製造業由於許多國家仍會使用到化石燃料來發電,自然成為減碳的重點對象;有越來越多的廠商,在產品技術研發的同時,也會針對原料、設備、製程,在能源使用上如何做到低碳生產。能源的3R(Recycle、Reuse、Reduce)是一項代表性的指標,技術也會圍繞此指標來做研究展開。展場有許多展示工業能源的相關技術如數位能源管理、氫能燃料使用、再生能源儲存技術、廢能收集回收再生、電動充能設施建設等。代表廠商有Schneider、Rexroth、KIT。

  • 壓縮空氣和真空 Compressed Air & Vacuum(Hall 12):氣體是工廠非常重要的動力供應源之一,舉凡各種空氣噴槍、氣壓缸、氣動馬達以及三點組合氣壓源系統,在自動化的場合上扮演著非常重要的角色;許多跟氣壓源搭配的零組件都需要乾淨、穩定的氣體才能展現良好的性能與耐久度,如何快速產生,是重大關鍵技術。展場有許多展示壓縮空氣和真空的技術,代表性廠商有Festo、CALMS、FNA、Mattei。

  • 數位生態系統 Digital Ecosystems(Halls 14-17):拜現今強大的資通訊技術與軟體所賜,現在實體與虛擬的介面已可以很好地被整合,也孕育了許多產生效果的應用場合。如廠務管理透過遠距監控可跳脫以往距離限制,零組件從檢測到維護再到叫料更換,僅需保持網路暢通即可實現,工廠生產狀態數據可在辦公室、個人手機等查看,實現零延時傳遞訊息。展場有許多展示數位生態系統的相關技術如積層製造、雲端管理技術、IT/OT資訊安全管理、工程軟體數位平台、5G資通訊技術。代表性廠商有Phoenix Contact、Siemens、Amazon。

  • 未來生態系統 Future Hub(Hall 2):展會可以看到許多新創、法人的機構,展示許多較為前瞻的技術;重點描繪在未來工業應用的創意發想,例如有一些大學已經與業界進行合作,將協作的機器人應用在實際的產線如電池製造的生產應用。代表性單位有Fraunhofer、dfki。

本次參觀路線會以工業機器人、運動控制與傳動元件、智慧/數位製造、以及節能工廠為主來規劃實地廠商拜訪。其因為國際全球正處於製造轉型的階段,不論是地緣政治衝突或是勞動結構改變,甚至是單一國家政府宣布關稅政策改變,都足以讓各個領域的製造業競爭態勢加劇;因此在生產上必須以機器人、自動化、智慧製造等方案來取代人力,使用優秀的電控技術,加上符合工業4.0潮流的製造模式,讓工廠運作富有韌性、彈性、知識性。唯有邁向智慧生產才有辦法脫穎而出,也是這次工業展必須重點關注以上技術的原因。

 

二、機器人在工業上新興的運用技術

機器人可以簡單分為非工業用以及工業用機器人,前者以服務體驗互動為主,如大家耳熟能詳的服務機器人皆可在展場上觀賞到回收貴賓的茶水,以及在廊道上與各式交錯的人潮打招呼互動,這方面確實都已相對成熟,但實際上並非強調生產作業的高效;然而,在工業上的機器人就必須為其量身打造工業痛點及需求,不管是以往過多的人力成本開銷、生產製程效率不佳、產品缺少精確良率檢測等,工業機器人就是為其解決問題的存在。以下是展場亮點的機器人工業應用技術相關介紹:

 

資料來源:工研院產科國際所ITIS研究團隊(2025/04)
圖1 展場上會與往返人潮打招呼的人型機器人

 

  • dfki:為德國一家法人機構,此次展出使用KUKA機器手臂進行生產,將機器手臂”單元化”,利用協作合作的概念達到彈性生產;該展示也結合數位分身的概念,在機器手臂機構旁配置面板透過軟體操作,實現虛擬層與實體層一致的行為數據,有助於推斷當下模擬與加工的行為。另外一個展示則是藉由真人進行動作教學,人型機器人在旁可以疊起高度至5個杯子。值得注意的是,手部的部分為電動夾爪,靈活手指的部分現場展會並未看到太多業者投入相關應用開發,目前相關技術仍掌握在少數業者手裡,如Aeon Robotics、Tesollo。
     

資料來源:工研院產科國際所ITIS研究團隊(2025/04)
圖2 dfki展示各種機器人的相關應用

 

  • TURIN:上海圖靈專長為開發SCARA機器人,在速度、負重、體積上比同業顯見優勢;此次展出可以用一個機器手臂來進行倉庫物料的堆垛,也可以使用兩個機器手臂協作加工帶有傾斜軸面的金屬工件,過程不但速度迅速,也可由旁邊顯示器清楚看見模擬完畢的運動軌跡,一旦完成品發現有異常可以由此提早發現機器手臂不合理的動作程序,提早因應調整。
     

資料來源:工研院產科國際所ITIS研究團隊(2025/04)
圖3 TURIN多支機器手臂協作生產示意

 

  • 達明機器人:現場可看到展示人員用各個軸面進行展示,首先展示的是手臂能快速進行三軸定位外,可針對隨機給予的座標傾斜重新校正;接著能針對隨機給予的污漬瑕疵即時辨識,未來可延伸各種表面的檢測;最後一個展示則是隨機放置數個骰子,手臂皆能良好地進行辨識圖形以及所在的位置。
     

資料來源:工研院產科國際所ITIS研究團隊(2025/04)
圖4 達明機器人展示髒汙、姿態、物件辨識技術
 

  • 上銀科技:展場可以看到機器手臂結合底下的伺服滑座台,三支機器手臂夾取螢光棒配合螢幕上秀出大大的HIWIN字樣,吸引了許多參觀者前往照相攝影;展示內容可以看到上銀不光是傳動機構與伺服動力可以快速精準的定位。這次的展覽主題分為三主軸:微型傳動元件(線軌、螺桿)、機器人關鍵組件(諧波減速機),以及半導體業相關應用,上銀均有相對應的產品可以提供服務。
     

資料來源:工研院產科國際所ITIS研究團隊(2025/04)
圖5 上銀此次展示重點為產業深度應用
 

  • 直得科技:致力於運動控制產品,針對產業自動化常遭遇彈性與效率的權衡輕重不一,分別推出靈巧、輕量、低噪音的工業機器手。S0六軸協作機器人是市面上最小的機器人,可達負重1公斤,提供各式各樣的協作模式,為其生產帶來更高的彈性;DB0六軸機器人有著更好的剛性以及更高的精度,為提供更豐富的多樣性,在狹小範圍內也可以得到最佳化的使用。廣泛應用在醫療、物流、工具機、半導體等。此次展會上有演示以機器手臂靈活抓取病人的手,藉以輔助醫師的治療與穩定固定位置以利後續檢查。
     

資料來源:工研院產科國際所ITIS研究團隊(2025/04)
圖6 直得科技展示輕巧、靈活型協作機器人

 

三、賦予生態系性質的智慧製造

由自動化切入智慧化最大的關鍵在於承上啟下,自動化整體來說仍接近於單個系統的單打獨鬥,在畫分責任歸屬界線外的資訊數據傳輸較為封閉;智慧化的一大核心關鍵在於生態系的拓展,一般認知下,在製造端底層的感知系統配合完整的機電整合、再加上數位軟體與通訊僅為智慧製造的基本骨幹,在骨幹基礎往上長出數據分析與智慧決策,最後真實改變生產製造行為,才有辦法稱得上是具物理意義的智慧製造。以下是展場亮點的智慧製造應用技術相關介紹:

  • BECKHOFF:是德國一家提供許多工控相關產品的公司,也有許多強大運算能力的工業電腦,可以針對整個控制架構上進行上位系統的控制設計;在自動化系統上也有機器手臂、馬達、驅動器等,配合視覺搭配出符合不同產業的工業自動化應用樣貌。他們推出的MX System與傳統control cabinet相比,除了肉眼可見的安裝架設方便、省去大量空間體積、模組辨認簡單易維護之外,所有跟直接生產無關的元件如變壓器、繼電器,皆能被模組化,加上智慧功能單元並透過EtherCAT與所有設備互動溝通,最後再由整合軟體統一進行控管。基礎工控產品的穩固打底之後就會形成許多可以延伸至智慧製造、智慧工廠的情境,如AI代理監控能源管理與維護、生產效率最佳化訓練模型等。
     

資料來源:工研院產科國際所ITIS研究團隊(2025/04)
圖7 BECKHOFF展示工控元件全面打造智慧化
 

  • Siemens:展場展示為開發新的腳踏車運動零部件,從產品設計開始經過機構設計,軟體韌體的驗證、電子化的快速傳遞設計資料數據,快速整合來產生BOM表並投入生產,大大地縮短產品開發週期。此過程價值創造發生在可以快速地整合軟硬體,並同步地清楚看到模擬生產完之後的效果,確實地兌現智慧製造及智慧工廠的價值。

 

資料來源:工研院產科國際所ITIS研究團隊(2025/04)
圖8 Siemens展示獨樹一格的智慧製造方案
 

  • Festo:在展場可以看到展示期間用氣缸切換運作的蝴蝶翅膀,可模擬翅膀揮舞的頻率(蝴蝶振翅平均約6Hz);顯示出Festo在氣壓控制有獨特的相關技術,可以在給氣以及斷開的部分控制得非常精準;再者整體公司研發方向為氣電整合的方向前進,在需要精準的環節上使用電機伺服控制,再配合周邊的氣動技術可以得到成本與效能並齊,如半導體的晶圓移載;最後則是將產線設計智慧數位化,利用模擬方式配置最適合氣電自動化方案,幫助客戶快速建置減少成本並增加產能。
     

資料來源:工研院產科國際所ITIS研究團隊(2025/04)
圖9 Festo展示獨特的氣電整合智慧製造方案
 

  • Rexroth:特別規劃一個空間展示出許多電池製造的自動化系統,顯示出相當看好未來電動車的市場;這個空間展示多次強調無縫整合,意即在生產模型中的模組單元或是軟體,皆能因應多變的製程予以韌性調整,大大減少了換線生產的不適應性;另外值得一提的是,現場也展出許多氫能液壓方案,Rexroth推出的電動液壓驅動系統,有效發揮出氫氣的壓縮優勢,為未來的產業驅控需求增添出永續、安全、快速的嶄新的方案。
     

資料來源:工研院產科國際所ITIS研究團隊(2025/04)
圖10 Rexroth展示電池智慧製造與氫能解決方案

 

  • Phoenix Contact:展示蒐集二氧化碳含量的數位分身,透過虛擬與實體的軟體介面,一方面螢幕顯示工廠內的二氧化碳用量情形,另一方面可以從虛擬端建立二氧化碳排放模型,並在實體端的感測器與廠務用電量資訊得到反饋,藉以達到整個工廠廠務的排放控管。另一個展示亮點是clipx MASTER line技術,可以在電控系統櫃上實現自動安裝、定位,裡面的安裝、雷射定位也結合數位分身的概念,對時變的磨損以及阻力有抵抗力。案子在設計初期就會結合工程技術提出需求,再配合自家產出的模組單元降低配置錯誤,以利快速實現應用各個工業應用的場景。
     

資料來源:工研院產科國際所ITIS研究團隊(2025/04)
圖11 Phoenix Contact展示電氣櫃智慧製造方案

 

資料來源:工研院產科國際所ITIS研究團隊(2025/04)
圖12 Phoenix Contact 協助客戶建立數位工廠

 

四、2025 HANNOVER MESSE工業展綜觀趨勢

-歐洲正面臨經濟復甦的嚴峻考驗

今年展會依舊只有開放20數字以下的展會開放參觀,較以往有開放到20數字以上的展場年次相比,除了規模減有所減少差距外,每個展會裡面平均密度也不高,常常可以看到未使用到的面積坪數比比皆是;以另外的角度來觀察,前往參觀的訪客更是較為集中在某些會場,與某些會場的人數呈現明顯的對比。觀察到眼前的現況可以推論相關其原因,其一是歐洲景氣普遍仍未見春燕,德國更是歐盟裡連續兩年經濟成長呈現負值的國家,加上美國川普政府對於歐洲的不友善與中國大陸的製造業供應鏈崛起,可能是造成業者與觀展人數相對較保守的原因。另一點是現今有更多元豐富的宣傳管道,如數位媒體的推播或是官方經營的社群媒體,都有不亞於實體參展加分效果。例如以日本為例,地理位置較為遙遠加上漢諾威辦展的租金與附近物價越來越昂貴。尤其是疫情爆發後,許多產品、飲食、服務價位皆有明顯的調升,疫情緩和後也不見有拉回的趨勢。展場除了看到日本傳動大廠THK有較規模的展場面積之外,日本近年參展的意願一如往年不高。

 

-中國大陸廠商占比提高顯著

在4館、5館可以看到放眼望去,幾乎清一色以中國大陸廠商為主,配合政府對於展會的補助政策,現場可以看到許多中小型的中國大陸業者,正展示著加工技術與零組件的銷售業務;走在會場也會看到些許業者在展示機器狗,可以自主地跑跳、執行各種動作命令等。在美國川普政府的政策驅動下,美國應無意外地會加劇對中國大陸的經濟封鎖;相對而言歐洲地區就對於中國大陸保持較為開放的態度,因此在歐洲市場這塊應會持續成為中國大陸目標鎖定的一大市場區塊。相比之下,許多國際知名的大廠這次並未展出較新的技術或是規模較小,例如機器手臂家族的ABB、YASKAWA、KUKA、FANUC;氣動零組件的SMC;工控產品的MITSUBISHI等。推測原因為此次展覽為綜合工業應用展覽,較為核心的應用主題展覽可能才會是業者聚焦參展的選擇,如慕尼黑自動化展。

 

-廠商逐漸跳脫以往框架的產品研發線

從展會可以發現,由於許多企業在產品舊有市場均面臨到挑戰,這些挑戰包含有內有外,內部的話有勞動力結構變化、原料及能源價格上漲、產業求職意識形態改變等;外在部分則例如地緣政治、關稅壁壘、紅色供應鏈等,因此這些廠商勢必會迎來轉型;例如氣動元件的大廠逐漸與電控產品結合;工控模組的業者延伸出整套的機電整合方案,針對合適的模組套件甚至會投入進行機械的機構研發;機器手臂相關應用的業者因察覺到視覺以及力觸覺的重要性,開始投入工業感測器上的研發。以上均顯示出各家的產品主軸未來將傾向跨域的方向前進,銷售方式不再侷限單一元件、模組、產業,而是從客戶為本出發,對於未知或非自身強項的領域以合作、群體的方式掌握技術,彼此截長補短的方式來創造利益最大化,因此判斷未來將會有一部分的業者在市場上會傾向殊途同歸,同質性會再進一步提升。

 

五、結論

本篇介紹2025德國HANNOVER MESSE工業展聚焦在整體工業化的相關應用,歐洲部分由於地緣政治遇到了一些能源的問題,加上本身也是屬於歐盟淨零碳排的先驅,在能源的新替代以及節省能源的部分是首要議題。我們可以在展會中看到氫電混和式的設備,也可以看到工廠裡建置許多偵測能源使用的裝置與元件,配合套裝軟體可以實現全方面的監控與未來改善方案;有了能源的最佳化使用後,智慧製造就是另一個重要的議題,由於人力成本越來越貴的情況下,各家業者致力於打造比人力更低的自動化方案,未來再拓展如彈性、混線式生產、AI代理監督等。

2025 HANNOVER MESSE 工業展性質上屬於宏觀的解決方案提供給客戶,簡言之在工業(工廠)可以運用到的產線、設備、元件、廠務,皆能引進工業機器人、數位分身、AI人工智慧、智慧生產等新技術;另一方面,也可以從展覽產品展示、與導覽人員交流、大型研討會主題等從中推敲,除了未來展示中心那一區外,多數廠商都在進行對於原有工業工藝的知識萃取,結合新興科技並提供更好的替代解決方案。這部分深一層的解讀是,除了掌握AI、數位分身、物聯網等技術之外,決定兵家戰場成敗的可能來自於原產業本身的Know-how,因此建議業者在使用這些新興技術的同時,必須在自己舊有熟悉的知識領域裡,鑑別出產業價值發生的位置點,才能差異化以區隔市場競爭對手。        

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