均豪精密針對產線瓶頸優先推動智動化

均豪精密工業台中科學園區分公司副處長 丁士哲

在面對資訊消費革命、亞洲少子老年化及歐洲再次工業化的外在壓力下，世界各國在提振工業轉型及智慧製造的政策與措施紛紛出籠，從美國的AMP計畫、德國的工業4.0計畫，到日本產業重振計畫、韓國製造業創新3.0策略，中國大陸亦於2015年推出「中國製造2025」，強大紅潮來襲，市場排擠效應與版圖重整之勢隱然浮現，工業大浪迫使台灣產業必須升級與優化。

均豪精密工業台中科學園區分公司副處長丁士哲表示，綜觀台灣產業發展，從資本密集、技術密集到創新密集，一路走來雖艱辛卻很紮實，現在開始步入生產力4.0智慧密集產業階段，相信也能成功超越障礙。尤其電子生產製造設備，多屬客製化程度極高的產品，面對最先進的高科技產業，已先一步跨進智慧製造及智慧服務的領域。

導入智慧製造  裨益發展獨特創新技術

細究智慧製造的導入效益，首先在於可發展出自己的製造創新技術，譬如服務型的商業模式、智慧自動化技術、產品高值化與差異化，以提升競爭力；其次增強或搶佔客製化市場商機的實力；再者是在全球製造版圖重新洗牌的過程中，迅速找出賴以突圍致勝的利基點；最後則是快速回應消費端需求。

截至目前，放眼國際，已不難見到智慧製造的成功案例。例如德國西門子Amberg智慧工廠，在廠房面積、員工人數不變下，於1989~2014年的25年間，致使產能提高8倍，實現土地坪效、人均產值提升的工業4.0目標；日本Fanuc機器人智慧工廠，憑藉機器人、物聯網、大數據等技術運用，在2013年創造相當於新台幣2,505萬元的人均產值，為台積電的1.6倍、鴻海的7.1倍，可謂成效斐然。

論及智慧製造的規劃重點，丁士哲指出，針對智慧工廠的硬體構面，需以工藝流程的模組化及合理化、通訊協定標準化、設備資訊化為基底，扎穩「單元自動化設備」根基，再循序發展「自動化物料搬運系統」、「智慧工廠的管理」，終至促使生產資源被有效利用，製程可被彈性調度。

至於智慧工廠的系統構面，則是環繞智慧工廠主軸，接續建構介面系統、搬運系統、儲存系統、自動化整合技術、電腦整合製造等重要環節，旨在取代製造過程中原有的部份勞動與腦力、讓生產資源被有效利用，以及確保製程可被彈性調度，藉此帶動競爭力的提升。

若按工業1.0、2.0、3.0與4.0等不同階段，分別詮釋不同的進化目標，則依序是機械化、自動化、資訊化與智慧化。現今仍有若干製造業停留在自動化階段，也就是透過智慧機器人與自動化設備提高生產效率；再進一步是資訊化，則透過機台設備連網，運用物聯網技術進行生產流程遠端管理；而工業4.0訴求的智慧化，係藉助生產數據收集與分析，找出影響產品品質與設備效率的因素，進一步進行預測、優化或最佳控制，甚至還需做到虛實化，意即整合生產設備與管理系統，全面數位化生產流程，實現產品設計與生產線上模擬分析。

推動智動化  需同步考量製程佈置與物料搬運

以均豪精密工業自身為例，係從實現界面標準化做起，循序推動工智智慧化。首先讓不同機台設備，透過半導體或面板慣用的E5/E30/E37、E40/E42、E87/E90等標準協定，與機台控制系統(TCS)對接；其次讓無人搬運車(AGV)，藉由E5、E37與E82等標準協定，串聯自動化物料搬運系統(AMHS)；接著讓AGV與機台設備，彼此間可透過E84標準協定對話；最終由MES扮演上層系統整合樞紐，集中收納生產現場所有資訊。

丁士哲指出，根據均豪精密工業實際導入智慧工廠的經驗，可歸納出3項值得外界參考的建議。第一，不是每件事情都適合導入自動化：單調、危險性的工作可由機器執行，但人力並非全被機器取代，而是轉往更有價值的工作崗位，肩負更重要的使命；第二，針對現有廠區，建議可以從瓶頸區域或是產線遇到的困難，開始導入智慧製造；第三，舉凡產品、流程設計、製程佈置及物料搬運方法，乃是同步工程，必須通盤考量與實施。

他接著針對智慧工廠內部另一重要環節－機器人，進行一番介紹。有關機器人之系統性解決方案，需涵蓋關鍵零組件、系統整合、產業應用等三個層次結構，其中最底層的關鍵零組件，即是工業機器人加上搭載之選項，此選項可能是2/3D視覺系統、力覺系統或3D CAD/CAM；中間的系統整合層，係以智慧自動化(為一個由訊號感測、資料處理、智慧決策、作動控制形成的循環)為基礎，加上「設備之間可以相互溝通」、「設備與生產系統的溝通」等橫縱向通訊管道，最終構成智慧製造。

至於產業應用層，則含括彈性進料系統、彈性搬運系統、彈性組裝系統，及機器人加工系統等不同情境。

針對導入工業機器人的建議，則包括了使用智慧自動化技術來替代短缺的人力；導入自動化前，工藝流程及載具要考量到合理化及標準化；工業機器人搭載視覺、力覺或CAD/CAM等系統可以達到彈性生產的目的。