成立超過半世紀的輪胎模具大廠山福工業，憑藉著領先業界的五軸加工與低壓鑄造技術，在精密輪胎模具領域占據一席之地，更深受日本等地的國際客戶信賴。然而，和許多台灣傳統製造業一樣，山福工業同樣面臨老師傅技藝難以傳承、年輕人才斷層的挑戰。在經濟部「協助中小製造業低碳化智慧化升級轉型補助」的支持下，山福工業透過產學合作導入 AR 擴增實境技術，將複雜的焊接路徑規劃，改為為直覺的AR視覺操作，為企業的永續發展開創全新可能性。
技藝傳承的困境與少量多樣的製造挑戰
山福工業核心業務為高精密輪胎模具製造，兩大核心技術分別為——五軸加工與低壓鑄造，是公司能立足市場超過五十年的關鍵。早在 1990 年代，山福便引進當時全台僅有 5 台的五軸加工機，奠定技術領先地位。透過生產環形多片式的橡膠模具，成為台灣領導品牌，甚至曾協助中科院製作渦輪噴射引擎葉片。
然而，即便擁有頂尖技術，總經理劉奕志坦言，公司仍面臨傳統產業普遍的缺工困境。以焊接修補為例，過去完全仰賴老師傅的「手路」，更因為高溫、高噪音的工作環境，被歸類為「 3K 產業」（危險、辛苦、骯髒）的工作，讓年輕人望之卻步，經驗更難以化為傳承。此外，公司專精的客製化模具開發，本質上就是一門「少量多樣」的生意，每一個模具的規格都獨一無二。人才的斷層，加上少量多樣的生產挑戰，讓每一次的製程都充滿變數，成為公司營運上急需突破的瓶頸。
AR 視覺化引導，將老師傅的直覺化為數據
傳統上，要「教導」機械手臂執行少量多樣的焊接工作，有兩種途徑：一種是透過示教器，由人工耗費大量時間，手動進行座標定位；另一種則是仰賴熟悉 CAD / CAM（電腦輔助設計與製造）的專業人才撰寫複雜程式碼。總經理劉奕志指出，對於山福工業少量多樣的模具生產模式來說，兩種方式都不具成本效益。為了解決這項長期痛點，山福工業在「協助中小製造業低碳化智慧化升級轉型補助」支持下，選擇導入 AR 擴增實境技術，應用於機械手臂的焊接修補流程。
AR 技術在產線的實際應用，既直覺又高效率，顛覆過往的人機協作模式——操作人員只需戴上 AR 眼鏡，便能在真實的工件上看到虛擬影像與資訊。人員可以直接用手指，在視野中「點」出需要焊接的起始點與終點，這些點會自動連成線，進而框選出完整的焊接區域與路徑。整體過程簡單直觀，劉奕志生動地比喻：「我小時候用 DOS 系統，怎麼教我爸都教不會。但現在 iPad 出來，連我爸都會用，因為他只要按下去就好。」
這項變革帶來了驚人的效率提升：過去需要 1.5 到 2 小時的教導編程時間，如今大幅縮短至僅僅 10 到 20 分鐘。更重要的是，它將老師傅腦中難以言傳的「手路」，轉化為可被記錄、分析甚至優化的數據，不僅確保了焊接品質的穩定性，更建立了可傳承的知識庫。「現在，手臂下去熱多久、移動速度多快，我們都可以記錄下來，去嘗試找出最佳解。」劉奕志說，AR技術讓現場人員能即時觀察路徑，並動態調整和改善。
跨界協作，點燃產學合作與內部創新的火花
一直以來希望打破辦公室與工廠邊界，這次計畫執行過程中真的被打破了！劉奕志以「文官武將」巧妙比喻：AR 技術讓不具備現場操作經驗的「文官」（研發人員），也能到第一線定義焊接路徑，與「武將」（現場技術員）協作。
新技術並非取代原有老師傅的工作模式，而是讓不同背景的人員，共同優化製程。當熟悉電腦操作的「文官」們主導新技術的應用，由於沒有舊有框架，反而更能因親手操作尖端設備而充滿成就感，讓新舊流程的轉換無縫接軌。過程中遇到的主要挑戰，反而是來自於AR眼鏡本身的硬體限制，例如電池續航力等，但這些問題也將隨著科技演進而不斷突破。
這次成功的技術導入，清華大學工業工程系的產學合作扮演了關鍵角色。劉奕志認為，學界的價值在於能跳脫業界的慣性思維，從全新角度思考如何讓機械手臂走得更有效率。這種來自學術界的理論基礎，與山福工業深厚的實務經驗結合，激盪出了意想不到的火花，共同開發出更為優化的人機協作介面。
從遠端協作到新成長曲線：山福工業勇於求變的創新動力
AR技術的應用不止於此，劉奕志心中，已有跨國遠端協作的藍圖：未來台灣的作業人員只要戴上 AR 眼鏡，就能透過即時傳輸的影像，遠端遙控印尼廠區的機械手臂，大幅提升跨國溝通與管理效率。這次的智慧製造升級經驗，也讓他深刻體會到，面對中國製造的強烈價格競爭，必須將公司積累的精密加工能量，轉向如半導體產業所需的石墨、碳化矽材料等高附加價值的市場，開創新的成長曲線。
「產業如逆水行舟，不進則退。」劉奕志反覆強調此經營信念，並引用日本樂天集團會長三木谷浩史的名言：「每天進步 1%，一年可以進步 37 倍。」鼓勵團隊持續思考任何微小的改善。他理解許多企業主因害怕失敗而不敢創新，對此，本次經濟部的補助計畫便扮演了關鍵的推手角色。政府的經費支持不僅降低了財務風險，更重要的是降低了心理門檻，讓企業得以勇敢跨出轉型的第一步。
展望未來，山福工業將持續深化智慧製造，並積極拓展高技術門檻的市場。從傳統工藝的傳承危機，到導入 AR 技術的智慧重生，山福工業的故事證明，傳統產業只要勇於求變，積極運用科技與產學合作的力量，便能找到持續進步的創新動力。
