第十九屆科技管理獎
學研團隊類『財團法人工業技術研究院-彭文陽 組長』

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具體績效

工業技術研究院成立於1973年,是國際級的應用科技研發機構,累積超過2萬件專利,並新創及育成259家公司,包括台積電、聯電、台灣光罩、晶元光電、盟立自動化等上市櫃公司。其中,機械與機電系統研究所投入工業馬達研發超過20年,近年來成立–「高效率馬達創新研發與產業加值推動」團隊,推動工業定頻與變頻電機之效率與功率密度提升,帶動台灣產業建立自主且國際領先的薄型電機與超高效電機技術,強化競爭力。具體產業效益包括:(1)輔導國內建立薄型馬達設計、3D轉定子製造能力,實現低稀土高扭矩密度薄型馬達,效率超越國際一級大廠,或美國R&D 100 2013百大科技創新獎,促成國內兩家業者成立新事業部。(2)建立領先國際的超高效電機技術,實現歐盟即將公布的最高能效規範(IE5),無稀土、無磁石且免驅控器的IE5工業馬達,領先國際馬達大廠現有永磁高效電機技術方案。(3)與國際大廠及研究機構建立先進馬達技術合作,推動薄型電機等前瞻創新研究,促成複合動力機電整合技術導入產業機械,切入歐美利基高階動力模組市場。(4)建立國內馬達效率驗證標準實驗室,協助國內IE3能效法規制定與獎勵措施推動,對於節能減碳貢獻顯著,或得能源局馬達產業設備金能獎肯定。(5)建立國內馬達動力設備驗證實驗室,包括空壓機與風機設備,協助能源局推動節能減碳,促成一家風機效率驗證與設計服務新創公司成立。

超過百年歷史的感應馬達雖然目前仍為工業馬達大宗,但運轉效率欲提升到IE5仍面臨諸多挑戰。包括ABB、Siemens、WEG與TECO等國際大廠紛紛研究搭配變頻(驅控)器的永磁同步電機或同步磁阻電機,但成本與價格則大幅上升。工研院機械所歷經數年研發,整合機械所內工基、關鍵、能專與前瞻四類計劃、自有資金與業界委託資源,參與計劃工程人員合計約21人,專長包含電機、機械、控制、材料、和化工等各種領域,同時透過鴻鵠計畫策略結合國內外學術合作夥伴如台大、交大、北科大、芬蘭LUT、美國UC柏克萊分校、荷蘭屯特等大學,佈建馬達基礎研發平台。人才培育方面,在工研院產業學院「產業人才政策、產業人才培訓、工研院員工訓」等三大培訓策略平台上加速培訓高效馬達知識所需人才之質與量,並積極參與產業學院的荷蘭機電課程,使團隊的機電整合設計能量與歐洲EUMECHA Program對接,提升產品外銷歐洲的競爭力。此外,團隊為跨多個單位組成,在團隊建立、融合、共創過程,積極請專業講師協助,導入科技管理面諸如「向心力與團隊合作」的交心訓練、「人格性向分析與衝突管理」、「實驗設計法」的實驗數據數理統計法等,並推動打破組織隔閡的一些活動。計劃執行管理系統方面,透過馬達雲的推動,建構國內馬達供應鏈的客戶資料庫,並簡化管理使同仁降低文件填寫負擔,與客戶或協作廠商互動前後,獲得最大的知識管理協助,這與院內最新推動的i5E探索系統的精神不謀而合,目前正規劃的馬達雲平台將整合國內沖壓、繞線等生產供應鏈,與產學界共同推動model base雲端資料庫,建構快速一條龍接單設計試製服務的創新營運模式。

高效率馬達是全球馬達產業共同努力的目標,也是節能減碳措施中重要的議題。工研院機械所透過科技創新研發與管理,達成馬達效率躍升(IE1=>IE3=>IE5)與突破,並解決業者生產成本、終端使用便利性等需求,落實高效率馬達的產業加值推動,提升馬達與創新應用產業整體外銷競爭力。

綜合評語

工研院機械與機電系統研究所「高效率馬達創新研發與產業加值推動」團隊,推動工業定頻與變頻電機之效率與功率密度提升,帶動台灣產業建立自主且國際領先的薄型電機與超高效電機技術,強化競爭力。產業效益包括:(1)輔導國內建立薄型馬達設計、3D轉定子製造能力(2)建立領先國際的超高效複合磁通電機技術(3)與國際大廠及研究機構,建立先進馬達技術合作關係。並獲得多項國內外創新研發獎之肯定:2013美國R&D100百大科技創新獎、國家發明創作獎電力類銀牌、馬達產業設備金能獎及工研院2014傑出研究獎金牌等。

由彭文陽組長帶領之團隊透過科技創新研發與管理,達成馬達效率躍升(IE1=>IE3=>IE5)與突破,提升馬達與創新應用產業整體外銷競爭力,並促成風機效率驗證與設計服務新創公司之成立,整體績效值得肯定。

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評審委員會

主任委員:史欽泰 清大科技管理學院 講座教授
委  員:
吳思華 政治大學商學院 教授
胡定華 建邦顧問股份有限公司 董事長
魏哲和 交通大學 講座教授
李鍾熙 生物產業發展協會 理事長
陳良基 科技部 部長
劉維琪 中華大學 校長
羅達賢 工研院產業學院 執行長