不花大錢，中小企業該怎麼搶進數位孿生？

2024 年 6 月，黃仁勳在台大展示巨型的虛擬地球，引起各界好奇，這是輝達最新的數位孿生技術（Digital Twin）。這一幕，讓數位孿生再度炙手可熱，成為前沿新話題。

但數位孿生並非都如此遙不可及。

在製造現場，數位孿生能讓企業在虛擬空間中事先預測問題、模擬環境。產品、設備，甚至整座工廠運作，都能在數位系統中驗證與優化。

不過，要建立全生產週期的數位孿生體系，工程浩大，成本更驚人，一般企業可以如何導入？中小企業其實有更聰明的路徑——模擬技術就是務實的第一步。

「數位孿生這個名詞出現之前，我們比歐洲大廠早十幾年就開始做了！」仁安董事長陳清安說。他口中的技術，即是「仁安虛擬工具機」——將 CNC 加工過程、操作界面完整重現的模擬系統。

撞機、座標迷航、刀長補正？讓數位孿生先彩排

對於 CNC 加工業，提升設備總體效率（OEE）是最大目標，撞機、不良率、刀具損壞，都是效率殺手。

但傳統的培訓模式下，新手只能在實機上試作。「初學者最怕寫錯程式，一按下鍵就聽到撞機聲。」即便不是菜鳥新手，資深師傅也可能在換廠、換設備，因為不熟悉，耗費大量時間試錯和驗證。

數位孿生模擬系統要解決的，正是「人難找、找到也難訓練」的現實困境。

實際如何進行？具體來說，透過模擬系統，操作員可先做校刀模擬，量測刀長做補正，同時以 3D 動態模擬，確認切削加工成品。對於更複雜的車銑複合加工，也能預先檢查干涉狀況，降低意外風險。

進一步來說，在虛擬工具機環境中，技術人員能即時編輯程式、調整參數、設定座標，完整模擬加工情境，大幅降低了試切時間。從仁安的實際經驗顯示，原本耗費數十小時的試切作業，現在約半小時即可完成。

※延伸閱讀：數位孿生如何改變CNC加工模式？

虛擬工具機根據各家控制器介面，擬真呈現，上下料、切削、校刀模擬都能預先確認。

虛擬工具機 1：1 完美還原 

除了加工流程，仁安數位孿生系統的亮點優勢，在於 1：1 的整機完美模擬，就像數位複製出一台虛擬工具機。

「虛擬工具機系統」不只模擬加工過程，更重要的是，把各家控制器的介面、按鍵一模一樣重現。並且加入直覺式選單，讓操作界面模組化，明確縮短新手的學習曲線。

市面上各大廠牌的操作界面各不相同，包括西門子、發那科、三菱、海德漢等主流廠牌，目前仁安都已模擬其「分身」， 仿照控制器介面與操作邏輯，讓使用者在完全擬真的環境下熟悉操作。若有其他特定機型需求，仁安也能提供客製化打造。

誰最需要數位孿生？企業訓練、職訓中心的絕佳利器

簡單來說，數位孿生系統就像 CNC 加工的「飛行訓練模擬器」，讓操作員在低風險環境中練習，縮短上手陣痛期，有效解決產業人才的斷層。

對於職訓中心、大專職校，這代表學員能無痛累積實戰經驗，加強操作手感，避免「小孩開大飛機」的損壞風險。

在工廠端，應用就更廣了 ——新人招募、員工考核、定期教育訓練，都能在虛擬環境中進行。

更重要的是，數位孿生不只培訓初學者。

隨著五軸加工、車銑複合機精密化，加工路徑不再只限 XYZ 軸，還可能出現座標轉換、工件旋轉。即使是經驗老道的資深師傅，面對極度複雜的加工路徑，也很難再憑經驗一眼就掌握多軸路徑。這時，虛擬工具機就成為關鍵輔助，讓操作人員多角度檢視加工過程，確認成果。

在講究高精度工具機的趨勢下，數位孿生模擬的輔助，未來將越來越不可或缺。

※延伸閱讀： CNC數位分身(Digital Twin)在人才培育與加工製造應用

數位孿生還可搭配模擬工作站，仿照實體鈕鍵和面板，讓初學者更有手感。

軟硬整合是王道 數位孿生系統攻入海外市場

過去，台灣機械產業習慣拚硬體、拚精度，然而在賽道擠壓下，軟硬整合的解決方案將成為競爭力關鍵。

觀察市場，「有機器、沒人用」已是產業常態痛點，工廠端需要的不只是硬體設備，更極需熟練的操作團隊和培訓方案。這也顯示，數位孿生模擬系統將是重點解方。

仁安透露，目前有越來越多工具機廠探詢合作，整合數位孿生，提供客戶更高價值的整體方案，仁安也期待與國內母機廠展開更多開發合作。

市場需求不只在台灣，仁安與印度市佔率過半的工具機巨頭攜手，成功打入當地市場，進軍海外。藉由數位孿生系統，不再只是純賣機器，而是協助客戶提供全方位解決方案。

全面性的數位孿生或許仍在路上，但已可預見，虛擬工具機是製造業更務實的第一哩路。

印度最大工具機廠是仁安的重要夥伴，顯示數位孿生模擬軟體的市場需求。