MAGAZINE
刊物內容

回列表

吹起最舒服的風-專訪國際精工

摘要"

很難想像,屈屈一個風扇可以大大改變人們的生活。
從機械零組件製造商起家的國際精工,透過完整布局的研發與創新思維,從「直升機大風扇」出發,利用軟硬整合創造解決方案,成為系統整合者,這不但可說是台灣機械製造業創新轉型的典範及縮影,更是將智慧導入人類生活的精彩案例。今天《機械新刊》帶你走進國際精工,看看這群從做「對人有幫助的事」而出發的團隊。
走進位於土城的國際精工實驗及展示區,你會被挑高天花板上,直徑長達7公尺的大風扇吸引住目光。它是國際精工最受矚目的產品「直升機大風扇」。在旁邊掛滿整面展示牆上50件世界各國的專利證書,也讓人充分感受到了國際精工的研發軟實力。「這真的是我們同仁們努力不懈的最好證明。」國際精工李承德總經理指向牆面介紹著。國際精工已累積超過300件世界各國專利,這樣的智慧資產,可以說是台灣企業精進研發的典範。

(右)李茂石盾 董事長 (左)李承德 總經理

 

「AMA TECH不是傳統企業」,在國際精工的企業首頁上,開宗明義地定義了屬於它的「個性」,也讓它注定以研發為核心,成就企業價值。國際精工AMA TECH成立於1984年,早期以滾珠螺桿與線性滑軌等機械關鍵零組件製造為主要服務項目,近三年積極研發以直升機大風扇為首的系列空氣調節系統。以「The Most Comfortable Air」為理念,以AIoT智能控制系統為技術核心,建構智慧空調完整解決方案。

 

照片:(右四)李茂石盾 董事長 (左四)李承德 總經理 及團隊同仁

 

打破傳統企業的思維
過去,要在大面積空間帶動大範園氣流,是件令人困擾的問題。常見的作法是透過多架強力工業電扇「直吹」。這種對著人體直吹非自然強風的作法,雖然是最直接且省成本的方案,卻容易導致皮膚表面水分快速蒸發,讓人不但不舒服且容易生病。李總分析,AMA的智慧空調管理解決方案是以「直升機大風扇」為核心。這個扇葉覆蓋圓面積直徑可達7公尺的大風扇,可說是融合了國際精工研發能量的結晶,加長的葉片得以在空間中擾動更多氣流,風速約1~3 m/s的柔軟自然風能完整形塑出覆蓋範圍內的舒適空間,可帶走皮膚上的濕氣從而降低體感溫度。而幾乎無噪音的低轉速,也相較於傳統風扇更加省電。這些特點,對夏日氣溫可能高達攝氏35度的台灣與東南亞來說,可說是提供大面積空間溫控的最適解決方案。李總說:「我們使用一組直升機大風扇即可管理約400坪的大空間,在覆蓋面積下吹送自然風,不僅有效降低體感溫度,同時可大大改善整個空間內的窒悶感。工作現場的悶熱沒了,工作效率也就自然提高。」

 


直昇機大風扇「舒適」、「省電」、「靜音」的特色,來自於國際精工高值的技術研發。風扇的核心是一個以外轉子形式設計的PMSM(Permanent-Magnet Synchronous Motor)永磁馬達。屏除膠合磁鐵的業界現行固定方式,國際精工以內外兩片圓形金屬片挾持包覆磁鐵,再以「滾焊」的專利技術固定結構,可以說是業界創新的磁鐵固定方式。另外,國際精工利用自行開發的全自動繞線技術,將高純度銅線平整纏繞,確保馬達效率。這顆PMSM永磁馬達具備90%的能源轉換效率,相較於傳統馬達約40%的轉換效率高出許多。另外,透過真空凡立水浸泡與防水層塗佈技術,確保每一環節的絕緣及防水性能,讓產品具備IPX7的耐環境規格,成為業界少有可在戶外使用的風扇馬達。再者,其無編碼器(Sensorless)設計,讓這顆馬達的故障風險降到最低。
談到大風扇整體的特色,靈感來自於直升機的外轉子馬達設計,讓這風扇省去了齒輪箱等機構,變得更輕盈,也少了保養齒輪箱的繁瑣作業。另外透過自行開發的控制器,強化風扇轉速的可控性,有別於一般BLDC(Brushless DC Motor)馬達的方波控制,國際精工採用了更精準的弦波控制技術。另外,定子置中的設計減少了震動,也強化了風扇結構的穩定性,而多出來的空間得以裝設LED照明模組,使直昇機大風扇成為業界唯一在風扇下擁有LED嵌燈設計的產品。這不但可以避免傳統在天花板上的照明,因被轉動的風扇葉片遮蔽,造成地面光線閃爍而導致的視覺壓力,也可以補足周圍光線,改善空間環境。此外,在強化散熱與輕量化的設計上,直升機大風扇整機外殼採全鋁合金壓鑄成形,僅69公斤的重量比業界相似設備減少約60%,也減輕建築負重。
接著談到風扇葉片的安全強度與流體力學設計。國際精工將扇葉用一體成型崁入式機構,有效強化了結構的安全性。另採用來自於美國航太業的鳥翼型葉片設計,在葉片內採用特殊4勒結構,並以偏角15度的角度設計,使風扇運作時得以減少空氣阻力,並有效提升風量。另外,針對工業現場最在意的振動與低頻噪音的問題,除了外轉子式馬達設計能有效減少振動外,產品出廠前嚴格的動平衡校正作業,更是確保品質的關鍵。國際精工利用自身開發的驅動器單晶片,讓輸出扭力超過300Nm的馬達不但可高效作動,也解決了共振及電磁低頻噪音的問題。「這是將研發抓在自己手上的國際精工,最大的優勢!」笑說自己是「超前部署」的李總,也認為這樣的思維是讓直升機大風扇從工廠邁向商場、養殖場,露營場,甚至進入家用市場的最大優勢。

軟硬整合的創新考驗
為了要成就「The Most Comfortable Air」的核心理念,國際精工不只完成直升機大風扇而已。李總說,國際精工除了透過硬體設備的完整化,利用PMSM變頻馬達開發包括2米壁掛與移動側吹工業電扇、54吋負壓風扇等空調設備外,更使用AIoT系統結合雲端整合「最舒服的風The Most Comfortable Air」控制系統,發展遠端控制、監控技術,利用佈設在廠區中的空氣偵測模組收集溫濕度、大氣壓力、有毒氣體與懸浮微粒,整合雲端大數據分析提供啟動空調的相關建議,融合軟硬體整合的空調完整解決方案,可以說是國際精工近期階段性的主要目標。李總篤定的說:「這樣的願景可能有人會說我們野心很大,但其實這是我們透過研發,一步一腳印慢慢達成的。」

 

以外轉子永磁馬達驅動之負壓電扇


從傳統機械零組件的製造思維,到以直升機大風扇為首的設備製造與系統整合,國際精工的發展,在李承德總經理的眼中其實是來自公司上下不懈的創造力。李承德是第二代,父親李茂石盾先生是國際精工創辦人,也是現任董事長。他是位機械博士,在1984年創立國際精工,當時除了專精於線性滑軌的製造外,也曾經涉略電動機車馬達的設計,而這些經驗也在後來設計PMSM永磁變頻馬達上有相當大的助益。李總描述起心中敬佩的父親:「我爸是一位發明家,他是個常常會有新idea的人,但相較於其他人可能『idea就是idea』而已,我爸是會從idea出發,付諸行動的人。」李總說,父親是會從idea開始一步步發想,從研發、設計、製造到專利布局都會一步步實現的人,這種個性影響到公司同仁,讓國際精工成為現在這樣具有創造力的公司,這也是國際精工『以研發為核心』的原因吧。
解決問題是工業現場的系統整合者的必要職能,李總語氣中掩不住自豪地說:「你知道嗎?我們當初做線軌系統開發,只有3位50歲以上的『老大哥』,而這3位的研發能量可能還超過某些具規模的自動化系統開發部門。過去台灣北部的機械製造業主要是以零組件製造為主,我爸爸應該是台灣線軌製造業的先驅吧!」李承德總經理對國際精工充滿自信。台灣機械製造業的成長、茁壯到轉型,國際精工可以說是機械廠重新起飛的縮影。
此刻的國際精工,專注強化環境資訊的應用與儀控能力,希望可以透過現場的數據分析規劃更智慧的空調解決方案,讓傳統單機應用的空調系統提升為整合型應用。談起國際精工的下一步,李總認為設備的研發與製造已有成績,而整合系統的開發應用也已有完整的規劃,「我覺得這一連串發展,其實國際精工都在做『對人有幫助的事』。希望公司的研發成果能在台灣更為普及,而下一步希望向東南亞及中國大陸前進,從而拓展到世界各地。期許國際精工的努力能幫助更多的人,改善並造福更多人的生活,為世界吹起最舒服的風。」

READ MORE BACK TO LIST