德國百年工具機大廠 Witzig Frank 持續創新提供高效解決方案

文 ◆Universität Stuttgart 機械工程學系 鄭少綸

早期發展與工具機製造的轉型

Witzig Frank 的發展歷程可追溯至1865年，由Kasper Martin在德國奧芬堡（Offenburg）創立的Mechanische Werkstätt小型機械作坊，最初為啤酒釀造商、磨坊和製桶匠提供服務，並生產鑽床和香腸機。19世紀後期在德國工業革命蓬勃發展的背景下，這家小型作坊逐步轉型為專業的工具機製造商。1919年，公司開始專注於工具機的設計與製造，為汽車零組件、精密加工等產業提供高效能的加工設備。

隨著公司不斷擴大規模，Witzig & Frank 逐漸成為德國工具機行業的重要企業。到1954年，公司進一步發展，成立了Witzig & Frank Maschinenbaugesellschaft mbH，這標誌著公司進入了一個新階段，開始專注於更先進的工具機技術研發。

技術創新與轉台式工具機TURMAT

Witzig Frank 在技術創新方面表現卓越，尤其是在1975年推出了TURMAT 轉台式工具機，這是其歷史上最重要的技術突破之一。TURMAT是一種用於高效金屬加工的工具機，能夠顯著提高生產效率並降低成本。這項技術大大推動了自動化生產在各行業中的應用，特別是汽車製造領域。TURMAT的推出使Witzig Frank在國際市場上占據了一席之地，並使其成為全球許多大型製造企業的重要合作夥伴。

企業擴展與併購

為了進一步擴大產品範圍和技術優勢，Witzig Frank 在1981年與K.Martin Maschinenfabrik 合併。這次合併使公司能夠在技術上取得更多的進步，並提升其在國內外市場的競爭力。隨後，公司在1990年代推出了TRIFLEX 多工位CNC 加工中心，這是一個多功能的機械加工設備，能夠滿足大量定制需求，同時保證高效和精準的生產。

1996年，Witzig Frank 進一步擴展業務，收購了Diedesheim LSA 轉盤加工系統，這一收購強化了其在轉盤加工技術上的領導地位。該公司憑藉技術優勢和穩固的客戶基礎，成功應對了市場變遷和全球化帶來的挑戰。

併購與困境

1996 年，Thyssen-Konzern 集團收購了 Witzig Frank，然而隨著2005年被MAG工業自動化系統（MAG Industrial Automation Systems）接管，公司開始陷入困境。2009年，MAG集團關閉了奧芬堡的生產線，將近200名員工失業，僅有28人留在服務和銷售部門，其中包括現在的銷售經理Pascal Schnebelt，他從1999年便開始在公司工作。儘管面臨困境，Schnebelt及其團隊始終專注於公司的核心競爭力，並相信公司的未來。

加入全球集團與現代發展

2013年，FFG歐洲集團看到了公司潛力，從MAG手中收購了Witzig Frank，並成功重振公司。隨後，公司獲得了價值2400萬歐元的訂單，幾乎是預期的兩倍。正如施內貝爾特所說，公司如同鳳凰涅槃重生。至2015年，公司員工數增加至50人，經營狀況持續向好。

這次收購使該公司融入了全球工具機製造業的供應鏈，並與其他全球頂級工具機製造商形成了戰略聯盟。作為FFG集團的一部分，Witzig Frank的技術和產品得以在全球範圍內進一步推廣，尤其是在自動化和高效生產設備領域。

在加入FFG 集團後，Witzig Frank持續進行技術創新，並且在2017年推出了TRIFLEX 的新型設計。這一設計進一步提升了加工效率，並滿足了現代製造業對靈活性和高精度的需求。如今，該公司已成為K.R. Pfiffner集團的一部分，專注於設計和製造高精度轉盤式加工機，為汽車、電子、工業設備等多個領域提供先進的加工解決方案。

轉台式工具機介紹

Witzig Frank專門設計和製造旋轉式多工位工具機（Rundtaktmaschinen），其中最具代表性的是TURMAT 系列。其特點是模組化設計，提供從4到12個工位的配置，能夠同時運行多達33個加工單元。這類工具機特別適合對複雜的立方體工件進行3至5面加工。TURMAT工具機具有高度靈活性，可整合所有加工類型：鑽孔、銑削、螺紋加工、珩磨、研磨、車削、拉削、成形、退火、測量、檢驗和裝配，使其可以在單一加工中心完成多道工序，提升整體生產效率。

TURMAT還具有卓越的客製化能力，能根據不同工件和生產需求進行調整。例如，可整合夾持旋轉單元和內部冷卻系統，以優化加工效率和精度。其設計優勢在於有效的排屑能力和冷卻效果，確保連續生產時機台穩定運行。此外，部分機型還具備雙主軸和數控軸（某些配置可達60軸），進一步提高生產效能。

TURMAT系列包含不同規格的機型，其核心技術規格如下表所示：

轉台式工具機的優缺點

• TURMAT的優勢：

• 高效的多工位加工能力

  TURMAT的最大優勢在於其旋轉式多工位設計。每個工位可以搭載不同的加工工具，使工件在一次裝夾過程中完成多道加工程序，減少傳統工具機多次裝夾和校準所耗費的時間。這不僅提升了生產效率，也降低了多次裝夾帶來的誤差風險，特別適合大批量生產需求。

• 節省空間

  多工位的設計使得它可以在較小的廠房區域內完成多道工序。

• 精度與一致性

  由於TURMAT具備自動化設計與精密控制技術，工件加工能保持高精度與一致性。旋轉結構使工件能迅速從一個工位移至另一工位，確保每道加工工序都在嚴格控制下完成。減少人工介入也使工件品質更加一致，這對於如汽車零件等要求極高的行業尤其重要。

• 顯著縮短加工時間

  旋轉式設計讓TURMAT能在極短的週期內完成多道複雜加工工序。工件只需幾秒鐘便可從一工位移至下一工位，顯著縮短加工時間。相較傳統工具機，TURMAT大幅提高生產效率，並降低每個工件的加工成本。

• 自動化與靈活性

  TURMAT的自動化設計可整合多種控制系統和感測器，實現對生產流程的即時監控與調整。這不僅提高了工具機的生產效率，還增強了對不同加工需求的適應能力，可靈活配置以滿足各種生產要求。此外，自動上下料系統的應用也減少了對人工操作的依賴，進而降低了勞動成本。

• TURMAT的劣勢

• 初始投資成本高

  雖然TURMAT能在長期使用中通過提升效率來節省成本，但其初期採購和安裝成本較高。作為高精度、多功能工具機，TURMAT需要大量前期投資，除了設備本身的購買費用，還包含自動化系統配置、操作培訓及後期維護成本。對於中小型企業來說，這可能是一筆不小的財務負擔。

• 高昂的運輸費用

  由於其體積龐大，旋轉式多工位加工機的運輸成本往往非常高，特別是需要進行跨國或長距離運輸時。這不僅影響初始購置成本，也可能增加設備進入市場的時間。

• 適用範圍較為侷限

  儘管TURMAT在大批量生產環境中表現優異，但對於中小批量或客製化需求，其優勢相對不明顯。由於其設計主要針對高產量的自動化生產線，因此對需要頻繁調整加工程序的小批量製造業者來說，TURMAT 靈活性較低，轉換成本較高。

• 維護難度較高

  由於TURMAT涉及多個工位和複雜的自動化系統，維護工作也相對複雜。維護不僅需要專業技術人員，還需定期檢查各工位的精度及運行狀況，以確保工具機穩定高效運行。對於小型企業而言，維護成本可能是無法忽視的考量因素。

  雖然旋轉式多工位機床在高效生產中具有顯著優勢，但在投資、安裝和維護等方面的成本較高，這需要企業根據自身的生產需求和經濟能力來進行權衡。

產業應用案例

Witzig & Frank Turmat 廣泛應用於許多領域的高精度加工，包括：

上方圖3與圖4所展示的是 TURMAT 加工機的工件實例。TURMAT是目前市面上唯一具備成形加工功能的轉台式加工機之一。由於不銹鋼成形需要極大的壓力，並且前後工位在同時間進行精加工，這對機台的穩定性要求極高，必須在長時間的高速加工中保持穩定和精度。

然而，單一轉台式加工機也存在一定的局限性。透過更換夾具，它能高效加工具有相似加工工序的產品系列，但無法靈活應對多樣化的產品需求。這使得 TURMAT 在針對特定加工需求的應用中擁有明顯優勢，但在多樣化產品生產中的靈活性較低。

Witzig & Frank 的競爭策略

面對全球工具機製造市場的激烈競爭，Witzig & Frank 採取了多元化的競爭策略。首先，公司專注於技術創新和旋轉式多工位工具機的專業化，並不斷更新其產品線。通過不斷開發如 TRIFLEX 和 LSA 系列的工具機， Witzig & Frank 進一步提升了自動化和靈活性。

隨著2014年加入FFG 集團，Witzig & Frank 得以利用 FFG 在全球市場中的資源和網絡，特別是在亞洲市場取得顯著突破。這樣的國際化擴展使得公司能夠為像全球最大的空調製造商 Gree 這樣的大型企業提供定制的生產解決方案。此訂單價值達到1500萬歐元，凸顯該企業在高產能、定制解決方案領域的競爭力。

Witzig & Frank 還採用客製化策略，為每個客戶量身定制加工流程，確保滿足其獨特需求。這種「一站式 Turnkey」的解決方案使得公司在競爭激烈的市場中佔有優勢，特別是在精密工件的量產需求上。此外，該公司專注於提供全面的售後服務，確保客戶的長期支持，這有助於增強客戶黏著度。

透過這些策略，Witzig & Frank成功在多個行業中建立了穩固的地位，特別是在汽車零件和大型精密工業設備的生產中持續擴展。

技術人才培育與永續發展

專業技術人才短缺（Fachkräftemangel）是德國當前面臨的重大挑戰之一，尤其在製造業、IT、工程和醫療等領域。由於專業技術勞動力供應不足，無法滿足市場需求，並且隨著德國人口老化、出生率下降以及年輕人口流失，問題日益加劇。

• Fachkräftemangel 的成因

• 人口結構變化：

  德國的勞動力市場受到人口老化的深刻影響。隨著嬰兒潮一代逐漸退休，進入勞動市場的年輕人數量不足，導致企業難以找到足夠的技術工人來填補空缺。

• 技術變遷：

  隨著工業4.0和數位化技術的推動，對高技能工人的需求增加，尤其是具備數位技術和自動化系統專業知識的員工。然而，這些領域的合格人才供應有限。

• 教育與職業訓練不匹配：

  在某些行業中，職業訓練與企業實際需求之間存在差距，導致技術工人的技能與新技術脫節，無法滿足市場需求。

  面對德國製造業普遍存在的技術人才短缺問題，Witzig & Frank採取了全方位的人才培育策略。公司深度參與德國雙軌教育制度（Duales Ausbildungssystem），將理論學習與實務操作訓練緊密結合。這種培訓模式不僅確保了技術人才的品質，更為公司建立了穩定的人才供應管道。

  在產學合作方面，Witzig & Frank 與當地大學及研究機構 ( 成形加工研究所 ) 建立了長期的合作關係，共同進行技術研發與人才培育。這種產學合作模式使公司得以及時掌握最新的工業技術發展趨勢，同時也為年輕工程師提供了寶貴的實務經驗。透過這樣的人才培育體系，公司持續強化其技術創新能力，確保永續發展的基礎。

結語

Witzig & Frank的成功不僅依賴於其在技術創新方面的持續投入，還得益於其與全球主要製造企業的長期合作關係。該公司在提供高效生產設備方面積累了豐富的經驗，並通過提供定制化解決方案來滿足不同客戶的需求。特別是在汽車行業，Witzig & Frank 的設備已被多家全球領先的汽車製造商採用，成為其生產流程中不可或缺的一部分。

展望未來，Witzig & Frank 將繼續致力於推動工業自動化和智能製造技術的發展，並且在工業4.0的背景下積極探索新技術的應用，為全球製造業提供更具創新性的解決方案。隨著全球製造業向數位化和智能化轉型，該公司將進一步加強其在精密加工和自動化技術領域的領導地位，繼續為各行業提供尖端技術和高效解決方案。

Witzig & Frank歷經超過150年的歷史，已從一家地方性的機械作坊發展成為全球知名的工具機製造企業。其歷史充滿了技術創新、國際合作與全球化發展的典範，為現代製造業的發展做出了重要貢獻。