PMC發展智慧機器人技術 催生智動化生產線

精密機械研究發展中心處長蕭仁忠。

在2011年，媒體將中台灣喻為「影響全世界的60公里」之黃金縱谷，當時精密機械產業至為風光，邁向兆元產業僅差臨門一腳；無奈爾後3年，產值大減26%，距離兆元產值目標愈來愈遠，被媒體形容為「褪色的黃金60公里」。為了挽回機械產業失去的榮光，政府積極推動「智慧機械產業推動方案」，幫助業者從精密機械升級為智慧機械，創造下一波成長新動能。

精密機械研究發展中心(PMC)機器人智動化發展處處長蕭仁忠指出，精密機械強調的是機器本身所擁有的精準度，智慧機械則訴求機器具有智慧，有能力根據週遭環境改變而做出對應判斷；具體來說，精密機械擁有強壯身體，跑得又快又精準，但頭腦並不靈活，視力也不太靈光，然而在加入智慧模組後，精密機械搖身變為智慧機械，大腦、視覺功能即獲得強化。惟智慧機械範疇，並不限於大家普遍認知的工具機，包括機器人、產業機械，也都需要邁向智慧化。

展望今後，在基於工業4.0與物聯網應用的未來工廠之下，所有事物都將彼此交握、自我覺知，例如設備在自知即將發生故障時，便對外釋出相關訊息，以便企業及早因應，把對於產線的衝擊降至最低。

蕭仁忠強調，基於上述邏輯，智慧機器人對於智慧工廠的重要性，甚至比智慧工具機、智慧產業機械還來得高，因為假使某工廠擁有10台設備、1支負責搬運的機器手臂，若其中1台設備壞掉，僅影響1/10產能，惟一旦機器手臂壞掉，10台設備將同步喪失作業能力，影響的是100%的產能。

截至目前，工業機器人最大宗的應用場域在於汽車產業，主要負責噴漆、焊接等工作，接著才是電子、金屬加工等產業。對於台灣而言，想要切入已經成熟的汽車產業機器人應用，其實並不容易，反觀3C、電子產業機器人所需之輕量組裝或移載功能，便是台灣的主戰場，故如何好好練兵打進國際賽，將是今後最重要的課題。

智慧機器關鍵技術  首重CPS與控制器

蕭仁忠說，論及智慧機器人的關鍵技術，包括幾個重要項目，首先是網宇實體系統CPS，乃是讓機器人擁更有更多自我認知、智慧加值功能的關鍵所在，它涵蓋了Physical端工業4.0高彈性生產單元，Cyber端智能化維護系統(預測性檢修)、設備健康特徵分析技術、虛實模擬製程生產管理技術，及Decision端經由雲端大數據所構築的智慧決策系統。

其次是控制器。機器人控制器與機器人模擬器之間的界線，將隨著軟體控制技術的發展而趨於模糊，將同樣的軟體控制器接上機器人機體，即為實體機器人控制器(Physics)，接上虛擬系統，即為虛擬機器人(Cyber Agent)，藉以組成虛實合一生產系統。

其餘關鍵技術，包括了機器人聯網技術，重點在於藉由各廠程式轉譯器，將獲取的數據資料轉為統一格式，以解析機器人健康相關參數並建立機聯網介面程式，此外還有非接觸電力？訊號傳輸技術，透過具備運算處理能力的端效器，實現線上的即時更換。

PMC已參與幾個智慧機器人案例，包含藉助SkyMars機器人聯網系統的監控？預診功能，打造iPhone拆卸組裝機器人產線；以及透過SkyMars為基底，發展出兼具上下料、刀具長度檢測、加工程式分派、隨時更換刀具等全方位功能之彈性混線金屬加工4.0產線。