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淬鍊鋼鐵新價值

2019-12-24/新產品資訊
淬鍊鋼鐵新價值

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〈工業技術資訊〉

臺灣半導體靶材使用量居全球之冠,然此原料皆需自美德日等國進口。工研院與中鋼共同發展高階半導體級靶材,為臺灣鋼鐵產業注入新動能,達成半導體關鍵材料國產化的目標。

為協助臺灣鋼鐵業轉型升級,國內最大鋼鐵龍頭中鋼與工研院聯手打造鋼鐵產業研發平台,聚焦半導體製程關鍵物料國產化、水資源再生優化利用,以及打造工安環境等三大目標,共創鋼鐵產業新價值,攜手邁向新藍海。

當最懂煉鋼製程的人,碰上國內應用研發技術最前瞻的人,雙方會激盪出什麼火花呢?日前,一場打造「鋼鐵產業研發平台」的記者會上,中鋼人與工研人齊聚一堂,將啟動產業出題、工研院解題的產學研發新模式。

中鋼出題、工研院解題 共創傳產新局

「臺灣產業走到現在,該如何走下去?大家都在思考這一個問題,」工研院副院長彭裕民有感而發,中鋼是一個鋼鐵集團,底下有很多轉投資公司,未來工研院與中鋼不只在技術上合作,而是緊密整合彼此的資源與人脈,共創產業升級契機。

中鋼總經理王錫欽表示,企業資源有限,而社會資源無窮,產業界應該善用學研界的優秀人才,一起提升創新研發動能。也恭喜工研院在今年全球百大科技研發獎可說是花開並蒂、連中兩元,這反映出工研院在整個研發能力與成果達到世界最高的水平,雖然中鋼每年提撥研發經費達 20 億元,但只有 7% 是產業合作項目,未來希望提高到 10%,才能因應環境變化的挑戰。

王錫欽指出,中鋼擅長創業、創利,有很多轉投資公司,不斷努力尋找鋼鐵業升級機會,但對於創意、創新的部分,仍須仰賴更高端的研發人才,專注於前瞻技術領域,才能有更大的動能。

事實上,中鋼早從 1989 年便開始與工研院合作,研發領域包含鋼鐵材料、鋁合金、光電材料、熱電材料、及節能環保等,範圍既深又廣,研發成果也都在中鋼及集團公司中實際應用。

三大目標協助鋼鐵業更上層樓

中鋼除了供應本身鋼鐵產業上游材料外,也希望發展能促進國內其他產業轉型升級的「高階材料」,以創造更多的產業價值。另外,氣候變遷導致用水量極大的鋼鐵業,也需細思如何確保水源供應無虞。此外,善用 ICT 技術來提升工作環境安全,降低工安意外,也是中鋼長期以來重視的議題。

「當初中鋼提出需求後,我們立即前往中鋼高雄總部開會,雙方南北來回好多趟,也讓高鐵賺了好多錢,」彭裕民笑著說,所幸這些辛苦最後化為豐碩的成果,工研院與中鋼研擬出鋼鐵產業研發平台初期運作的三大合作領域,分別為:發展高端金屬材料、再生水循環利用與 AI 工安系統,期望透過工研院長期累積的前瞻技術能量,能協助中鋼及臺灣鋼鐵產業,更上一層樓。

在高端金屬材料中,以半導體靶材為主要發展重點。根據國際半導體協會(SEMI)報告,臺灣為半導體靶材使用量最高的國家,占全球市場 22%,但目前此原料皆需從美德日等國進口,中鋼估計 1 年進口金額達到 70、80 億元。

為了協助半導體產業降低原料成本,中鋼希望藉由導入工研院高階半導體級靶材製程技術,推動關鍵物料國產化的目標。另外,工研院為全台少數具有金屬與合金粉體原料製造設備之機構,生產之鐵系合金磁粉,可應用於 3C、電動車被動元件生產原料;中鋼也將與工研院合作幫助廠商快速進行新材料開發與產品驗證,有效縮短廠商研發與量產時程。

在再生水循環利用部分,中鋼希望能透過工研院再生水廠處理優化流程,讓目前占總用水量 23% 的再生水使用量,於 2024 年提升至 59%,進而降低缺水風險,維持營運穩定。

在 AI 工安系統方面,中鋼因鋼材運輸需求,廠區內有許多大型拖板車輛行駛,由於駕駛視覺死角較大,為強化用路安全,中鋼將導入工研院榮獲國際肯定的「iRoadsafe」系統,以智慧道路安全警示技術,提供大型車安全防護,降低路口事故肇事率,提升廠區運輸的交通安全。

*針對危險且需要純熟操作轉爐傾轉出鋼製程,工研院協助進行虛擬實境平台開發 ,以虛實整合增加新進員工學習。

此外,工研院的虛擬實境(VR)技術,也可協助煉鋼廠培訓轉爐傾鋼作業人員。想像轉爐裡攝氏千度以上鋼液,需手動操作機具傾注至下一處理製程,這項危險且需要純熟操作技術的工作,若能讓新人透過 VR 模擬,學習傾爐技巧,必能大大提升工作的安全性。此平台結合了模擬環境、真實物理模型及實體操作桿,並搭配出鋼經驗提醒事項,可達虛實整合,智慧傳承的目的。

*以上資訊轉載自工業技術與資訊,僅供參考。

#AI 工安系統
#臺灣鋼鐵產業