機器人自動化與智慧工廠的挑戰與商機

國立台灣大學智慧機器人及自動化國際研究中心主任羅仁權

機器人自動化與智慧工廠的發展，對台灣產業當今面臨的競爭環境，可說是相當重要。台灣大學智慧機器人及自動化國際研究中心主任羅仁權指出，台灣產業價值鏈已經失衡，產業結構超過50%集中在科技電子業，由於金融危機造成出口導向受創慘重，已經明顯影響台灣的經濟發展。

另一個影響台灣產業發展的問題，在於台灣產業價值主要來自於製造階段的效率，當科技產業製造利潤下滑時，由於產業結構集中，連帶也讓台灣產業價值明顯下滑。

2014年自動化與智慧工廠論壇已於3/11、3/13分別於台北、台中登場。活動邀約台大羅仁權教授、工研院陳來勝副所長、精機中心蕭仁忠組長、中國家電集團智能工廠顧問黎家儼博士發表專題演說，現場並有大同、北爾、四零四、台塑網、艾訊、聯剛、攝陽等國內外相關廠商展示解決方案。台北、台中兩場活動共計吸引近900名聽眾報名參加。

雖然近年來台灣產業結構致力轉型，但羅仁權指出，優秀人才及研究發展的資源還是比較集中在製造方面，而且仍然集中在科技業，未能延伸到其他產業，產業經驗無法轉化成知識價值。

檢視目前的台灣產業環境，羅仁權表示，台灣適存大陸的條件日益嚴苛，至少要承受12%以上的工資調漲壓力、承受人民幣5%以上的升值壓力，承受增加10%租稅負擔，還要承受原物料和油電價格調漲10%的衝擊，加上大陸缺工現象因為一胎化政策導致人口結構改變，中國大陸又試圖將偏向製造業為主的經濟結構，轉向服務業的發展，配合新一代教育程度增加，到工廠當農民工，已不再是唯一的出路，沿海地區招工更將不易。

台灣除了需要建構更有利投資的環境外，還必須盡速尋求產業升級之道，也就是發展智慧機器人及自動化。羅仁權回顧台灣過去發展自動化的軌跡，第一次產業自動化的推動，是為了因應經濟環境巨變，台幣貶值、勞工薪資上漲，工人短缺，造成勞力/技術密集產業外移，也讓政府從1982年開始積極推動「工廠自動化計畫」。

政府在1989年更核定「中華民國產業自動化計畫」，推動包括專用機、FMS、裝配線等專案的推動，以提升產業競爭力，1999年推動NII計畫建立網路建設後，更進一步擴大為「產業自動化及電子化推動方案」，包括製造自動化、商業自動化、農業自動化及營建自動化，並設立「產業自動化及電子化推動小組」積極推動。

但由於產品架構改變，產品設計愈來愈精緻，產品製造也變得更加複雜，自動化的困難度也變得更高。羅仁權指出，台灣發展代工製造的經驗，結合自動化科技的製造實力其實很有優勢，但還要進一步追求差異化及優勢化，推動第二次自動化，才能面對其他國家的競爭。

羅仁權為第二次自動化命名為「智慧型自動化」，產業範圍包括智慧型機器人、自動化產品與設備及自動化工程技術服務。智慧型機器人又可分為產業用及服務型機器人；自動化產品與設備產業，則可以分為家庭、商業及工廠自動化設備；自動化工程技術服務則可分為整廠工程技術服務及自動化技術服務。

而在應用加值方面，在製造業方面，受賄的產業主要集中在金屬機電工業、資訊電子工業、民生工業及化學工業；在服務業及其他產業方面，如能源產業、健康照護及觀光旅遊，都可因為智慧型自動化，而開發出與過去截然不同的服務及獲利模式。

最能凸顯智慧型自動化價值的範例，就是機器人。羅仁權表示，包括倉儲、汽車業都已經廣泛使用工業用機器人，家居照護領域也積極導入服務型機器人。事實上，世界各國都在努力發展機器人，如美國於2009年提出機器人發展藍圖，歐洲於2009年提出2020歐洲機器人願景，日本於2009年提出機器人產業政策，南韓於2008年通過機器人開發與普及促進法，值得注意的是，前述各國的機器人政策發展項目中，都包含了健康照護機器人，顯然相當看好相關領域的發展。

羅仁權以工業機器人在2011年的市場表現為例指出，全年產值約在87億美元，比較重要的廠商，包括瑞典的ABB、日本的FANUC及YASKAWA，以及德國的KUKA。至於兩岸三地的工業機器人市場，也是以歐日品牌為主。

ABB目前在中國38個城市都設有銷售辦事處，共有34個獨資或合資企業，中國員工數量多達18,000位。YASKAWA至2011年，全球銷量累積已達250萬台，目前正積極投入醫療型機器人的研發。至於KUKA則是在全球汽車製造生產線上，佔有率高達25%以上，目前正積極設法切入服務型機器人市場，尤其是在健康照護領域，未來希望能創造更多的營收。

羅仁權引述Freedonia的預測，工業機器人至2021年，全球工業機器人會比2011年有82%的成長，服務型機器人的成長則是高達4倍。北美市場可望成長40.8%，歐洲市場則是26.1%，亞州地區及新興國家的成長率，就高得嚇人，如亞洲地區的成長率高達115.2%，而新興國家則是185.4%。

因此，各國都致力於發展機器人產業，尤其是美、德、日韓、大陸大幅投入資源進行智慧機器人研發，如歐盟「先進製造夥伴計畫(AMP)」、英國「高值製造地的未來展望」，德國「工業4.0計畫」、日本「產品製造產業振興計畫」、美國「國家機器的人」以及南韓的「國家機密人產業政策」，都是希望能站穩腳步。

羅仁權更進一步指出，歐美與日本深切省思製造業是未來經濟成長、工作就業與確保競爭力的機屬工業，提出機器人與高階自動化技術的研發，導入改進製造業主力。

至於各國間對於未來機器人的共同觀點，包括要針對中小企業推廣器人；制定機器人與週邊自動化通訊界面規範；修改機器人應用法規，允許人與機器人工童工作，以便加強機器人產學合作，加速機器人產業發展。

羅仁權表示，未來的挑戰在於實用化技術，但相較於過去，機器人跟人接觸的機會明顯變多，衍生的應用價值也會更多，預計甚至到2020年，機器人的數量將會比汽車還多。

羅仁權認為，其實還有很多機器人的商業價值，目前並沒有被看到。除了目前的產業用、教育娛樂、家庭事務及照護陪伴等四種已經可預見的機器人產品外，其他領域如智慧生活空間、感應/智動系統、居家照護生醫感測、遠距健康照護系統與原件，以及互動式網路平台，都是機器人產業未來值得關注的目標。