智慧機器人推波助瀾 促使製造蛻變為智造

財團法人精密機械研究發展中心機器人智動化發展處長 蕭仁忠

來自精密機械研究發展中心的機器人智動化發展處長蕭仁忠，藉由「從製造到智造」的角度，暢談機器人的發展與趨勢。

他指出，肇因於資訊消費革命、亞洲缺工問題及歐美再工業化等驅動因素，導致近年製造業全球發展趨勢及推動政策堪稱熱絡，包括美國於2011推出AMP計畫、德國在2012年推動工業4.0計畫、日本在2013年提出日本產業重振計畫、韓國於2014年提出製造業創新3.0策略，乃至大陸於2015年宣佈實施「中國製造2025」，足見各國對於製造能力的延續、強化不遺餘力，充分彰顯「製造」才是國家競爭力的根本。

根據台灣推出的生產力4.0計畫，箇中亦涵蓋機械設備產業發展策略，主要是透過物聯網將生產資訊數位化，並延伸至機器端形成機聯網，再藉由系統管理、巨量資料(製造+服務)技術及精實管理，達成聯網服務製造系統之創新營運模式。

蕭仁忠接著剖析智慧工廠的關鍵課題。若依工廠的三大重要環節——零組件、機台、生產系統——分別觀察之，其大數據來源依序是感測器、控制器，及網路生產製造系統。以其中的控制器而論，針對現今工廠的最大意義，在於發揮「條件狀態下的監測與診斷」效果，至於迎向未來智慧工廠，則可將效益進一步昇華至「健康監測與時間預測」，等於是從以往的監控概念，逐步進化到自我認知境界，可謂工業4.0的一大精髓；只可惜台灣在控制器市場的佔比偏低，容易形成資料取得上的阻礙，乃是邁向智慧工廠願景的過程中，最亟待突破與提升的一環。

仰賴智慧機器人  加速實現智慧製造

基於工業4.0，未來的生產情境將蘊含高度智慧與彈性，每一項進入生產線的物料，本身皆夾帶著資訊(例如加工條件)，後續不管行經哪一個工站，都能輕易與該站的機台設備進行溝通，好讓機台設備知道應該如何執行加工；不僅如此，不同的機台設備之間，也能彼此傳遞資訊，藉以建立暢通的M2M溝通管道，如此一來，當A機台此刻承擔吃重工作負荷之際，就能將此訊息轉告予作業負擔相對輕鬆的B機台，終至促使B機台分擔部份作業。

而在實踐工業4.0智慧製造的過程中，智慧機器人將扮演更重要的角色。蕭仁忠指出，不管全球或台灣，人口邁向少子化、高齡化，已是無法避免的趨勢，因而衍生勞動力不足之課題，亟需智慧機器人與人協同作業，藉以填補勞動力缺口。

細究機器人的優勢，包括了深具作業彈性與靈活度、需求空間小，以及單純作業穩定度高，因此其對於台灣從傳統製造轉型至先進製造，可望發揮舉足輕重的助力。而機器人為機械、機電、控制、軟體高度整合之高階技術產品，台灣應力求掌相關技術與產品生產自主性，進而發展適用於台灣產業製程需求之機器人整合應用產品，避免受國外業者箝制，方為上策。

就工業用機器人使用密度角度來看，台灣在工業用機器人使用密度為124台？萬勞工，儘管高於全球每萬名勞工工業用機器人導入的平均數量58台，但相較於韓國的396台、日本的332台、德國的273台，猶有不小落差，因此台灣若想成為高階、高值化製造業產品國，理應持續強化工業機器人之應用導入。

自主掌握機器人技術  避免遭受國外箝制

「整體來看，使用機器人會增加未來的工作機會，」蕭仁忠說，根據IFR統計資料顯示，各國工業用機器人裝置密度成長，與失業率變化並無直接影響，另依據市場研究公司Metra Martech的說法，工業用機器人對於就業有積極的正面影響力，只因為2008~2011年，全球產業因導入工業用機器人，增加50萬到75萬個工作機會。

蕭仁忠同時認為，能否自主掌握機器人生產技術及整合服務技術，對台灣十分重要性，因為唯有如此才得以避免國外產品缺貨、技術與價格壟斷，提高市場交易彈性；他進一步解釋，台灣製造業生產分工細、變化多，需要較高的客製化整合技術，然而國外機器人為標準化泛用產品，整合應用較耗時費工，技術在地化較具優勢。

綜觀台灣智慧機器人產業，經統計在2013年期間，供應產業用機器人的相關業者有95家，產值約新台幣469億元，2014年則有96家，產值增加3.8%而來到487億元，儘管增幅看似不大，但仍然顯示台灣自主供應機器人的能力不斷提高，迄今已有上銀、台達電、長毅、易立威、上研、威德客、勤堃、和椿等相關供應業者，至於產品類型以SCARA、Delta、六軸多關節及單軸？直角座標機器人為主，其中以單軸？直角座標機器人發展相對成熟，現今多用於射出機零件取放？工具機自動化，具國際競爭力。

總括而論，智慧製造是結合智慧機器人、物聯網及大數據等技術，並朝向設備智動化、系統虛實化及工廠智慧化的方向發展；至於機械產業的IOT，則是利用監測技術與物聯網系統，可串聯至銷售與售後服務端，提供快速、客製化服務。蕭仁忠強調，面對智慧製造的浪潮，工業機器人必須有因應變革的準備，對準方向切入才能贏得先機。