台灣矽谷轉型，智造、低碳相伴前行
- 闞大成／DIGITIMES企劃
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新竹堪稱台灣矽谷，有多所頂尖大學、研發中心及科學園區匯聚於此，亦有完整的半導體、資通訊與機密機械等產業聚落，可謂全台灣、甚至全球所倚重科技產業中心。這樣一個重鎮，必須持續維繫全球競爭力，故需積極推動數位轉型，不斷深化低汙染、數位化、全球運籌、新創培育等基本功。
為協助新竹製造業順利轉型，DIGITIMES將「2024智慧工廠論壇春季巡迴-新竹場」的活動主軸，定調於「綠色轉型，預見未來工廠」。期望探索關於智慧製造系統整合、數位創新與產業升級、彈性韌性供應鏈管理、綠色永續下的低碳製造等關鍵議題，讓當地製造業者有所啟發，進而掌握躋身市場贏家的訣竅。
非侵入感測＋嵌入式分析，開創智慧能管新局
第一場議程，由研華業務經理詹世祥、工研院綠能所經理趙浩廷聯袂發表演說。詹世祥表示，目前自動化產業遇到的最大挑戰，在於因應2050淨零碳排趨勢，被迫要做到能耗揭露與節能改善；但論及電表安裝，往往遭遇價格成本、系統整合、安裝複雜、環境因素及維護困難等難題。
為此研華攜手工研院綠能所，借重工研院的非侵入式Power Tab感測器、嵌入式智慧分析器（含能管系統），輔以特殊的AI分析技術，取得多迴路用電資訊、且具備線材溫度感測及異常事件偵測功能，打造既節能又安全的低碳應用。
趙浩廷說，綜觀工研院的智慧能源管理方案，底層架設了支援快速簡單揭露的感測器，再往上發展能源可視化系統，直至最上層運用AI達到節能控制。其中Power Tab可在配電盤體內一顆串一顆、至多32顆，讓整個迴路用電都可被迅速解析。
掌握三大關鍵，實踐產品設計最佳化
大塚資訊資深工程師葉佳昊表示，其分享產品創新與設計最佳化之道，蘊含產品模組化、設計最佳化、設計優化等三大主軸。產品模組化的關鍵為「時間就是金錢」，業務員要在最短時間提出客戶想要的結果，避免花時間回頭與技術單位討論；故需藉助模組化方案，透過簡單介面輸入型號、尺寸、機型等條件，快速生成所需結果。
其次設計完產品後，要依據產品需求條件或當地法規，進行不斷驗測，此時可善用分析工具，執行熱流、振動、線性或非線性各種測試。設計優化是在符合強度之餘，利用拓樸與衍生式設計，實現更輕量化、更多元造型的發想。
以智慧型HMI為核心，加速實踐產業升級
北爾電子產品管理與支援部資深經理黃文昌指出，不少中小企業缺乏SCADA，如何達到數位化？先決條件是設備智能化，以便即時、完整地取得大量設備資料，再以AI開創各種慧應用。
為此北爾在近年積極推廣智慧型HMI，內建各家PLC Driver，稱職扮演Gateway角色，即便面對老舊廠內設施，也不管有無螢幕，都能順利取得南向資訊。至於北向，北爾Gateway因支援Rest API、OPC UA等通訊協定，且能提供SECS Driver，故可與MES與ERP，甚至半導體或PCB廠的控制系統溝通無礙。讓客戶能憑藉透明數據，滿足設備健康狀態預知診斷、設備運轉品質監控等需求。
利用AI/ML感知力，準確模擬供應鏈決策
台灣Blue Yonder製造業解決方案顧問李詠瑾表示，其前身為1985年成立的JDA，後來為打造端到端供應鏈方案，陸續展開Manugistics、i2、RedPrairie…等購併；其中2018年收購的Blue Yonder，為強化AI/ML預測力、打造適應性供應鏈的關鍵。
她接著說，現今逾6成企業坦言在面對需求波動時，內部預測的準確度偏低，癥結是供應鏈系統為分散式架構，導致數據雖已打通，但前後子系統仍無法交互影響。為此Blue Yonder打造以統一數據雲驅動的新一代供應鏈平台，涵蓋從計畫到執行的端到端協同功能，還結合可組合的微服務、AI/ML洞察與決策機制，便於企業根據當下業務目標，加速打造具感知模擬能力的供應鏈。
結合雲端、資料與AI，加速廠端智慧轉型
Google Cloud台灣客戶解決方案架構師陳韋良強調，Google Cloud藉由端到端完整Data Engine方案，協助製造業客戶從資料蒐集推進至資料價值挖掘。工業4.0旅程涵蓋三大挑戰，一是從廠區Edge端蒐集資料，二是除廠區OT資料外一併彙集其他Metadata，三是持續更新資料處理技術，譬如從經驗、統計演進到機器學習；Google的智慧製造方案，主要處理的就是這三件事。
首先Google與Litmus合力解決Edge端連接問題，支援逾250種通訊協定。其次提供SaaS的資料倉儲平台BigQuery，客戶僅需定義好Table和Schema，即可放進資料，快速設計智造應用。三是隨著資料累積到一定程度，可就近運用Google Cloud的Looker（BI）、Vertex AI平台，甚或Time Series Insights API進行資料加值，滿足產能、品質、異常檢測…等預測。
打通數位任督二脈，開創雙軸轉型大局
由國立清華大學講座教授兼執行副校長簡禎富主持、勤美集團董事長林廷芳與談的「數位決策與產業轉型」座談，可謂本次活動的重頭戲。
簡禎富指出，勤美由早期從事翻砂事業，現今不僅轉型到金屬成形，更跨足住宅建設、生活創新事業等多元經營；得力於集團甚早推動數位轉型，讓屬性差異頗大的關係公司相互標竿學習、不斷進步，以致快速展現轉型綜效。
林廷芳說，他在2015年接下董座，當年國際上通過巴黎協議，確立淨零大方向，促使他重新思考集團業務定位，將20餘家公司歸類為三大事業群，順勢把金屬成形單位定義為循環經濟實踐者，把建設單位定義成綠色住宅實踐者，把生活創新單位定義為生活美學與創新實踐者。
歷經組織的簡化，更易於收斂各自經營狀況，以利推動下一步數位轉型。他強調在轉型前務必先做盤點，但盤點對象不是資產而是痛點；為此勤美舉辦行政論壇，讓同仁各自分享工作痛點，逐步形成共識，必須藉助適當工具讓大家打通任督二脈，懂得有效蒐集資料，一步步發展綠色數位應用，解決過往痛點。
例如他到勤美的第一年，發現當時集團最大開銷就是電費，係因以鑄鐵為主業，須將鐵熔到1,000~1,400多度高溫，過程中耗用極大電力，顯見綠色轉型迫在眉睫。後來勤美展開諸多轉型作為，原本進口原礦來鑄鐵，考量此舉既耗電又孳生碳足跡，於是重新定義生產模式，改以回收的廢鐵來鑄鐵，讓碳足跡驟減10倍；另援引AIoT技術，將環保概念融入建設工法，不再狂抽地下水，將抽取的水位限定在施工安全合理目標，保留可觀的水資源，日後竟成為紓解護國神山與台中市民缺水之苦的妙方，成效可見一斑。
從市場需求出發，藉由齊套備料實現彈性生產
技嘉科技營運長白光華表示，以往智慧製造以自動化為主，談的是效率與品質；如今重心逐漸移往彈性，開始倡議少人化。身為，「營運長」的他，主要責任是讓公司的生命脈搏持續穩定跳動，因此需要找出方法，讓技嘉順利強化彈性應變力，從容因應眾多不確定因素。
欲落實智慧製造，不能只看製造，應從研發角度思考未來市場需求，再回頭整理供應鏈因應之道。以技嘉而論，從前透過銷售預測來推算物料和產能需求，但最終鋪貨到客戶端，往往發覺現實與預測有所落差；為此技嘉從早期MRP推算方式，逐漸調整到拉的方式、根據需求往前拉，再透過存貨水位來控管市場需求，進而達到製造彈性。其中重點在於模組化，藉以建立標準化的料件Hub，然後藉由齊套備料來實現彈性生產。
AI Cobot結合SI服務，形塑一條龍智慧工廠服務
達明機器人經理陳興邦指出，其主力產品為內建視覺的六軸協作手臂，目前最大載荷重量為25公斤，預計下半年推出30公斤機型。達明機器人標榜3S特色（Smart、Simple、Safe），已將AI加入手臂，讓整個自動化生產更具智能，不再純粹依靠上位系統做全盤管控。
值得一提，達明已於內部成立系統整合中心，內含工程與業務部門。其中工程部門負責機構／電控／視覺設計、智慧工廠系統整合，提供底端實體層的e-RACK、AI/AOI、AS、AMR等，中間軟體層的SCADA、RMS、WMS，上位營運層的Shop Floor Control、MES或APS。可協助客戶進行方案的評估、設計、發包、建置與售後維護，提供全程一條龍服務。
布局AI邊緣運算，加速智慧工廠轉型
宸曜科技（Neousys）產品經理謝泊含說，其為工業電腦界相對年輕的公司，從嵌入式電腦切入市場，累積經驗後逐漸走向垂直市場，如自動化、機器視覺、影像監控、車載運算…等。2016年搭上自駕熱潮，推出第一台搭載NVIDIA GPU 、帶有AI能力的邊緣運算電腦，與此同時開始朝向IoT應用發展，實現更多可能性。
如今Neousys可為客戶量身定製最適化的智慧製造方案。如協助冶金工廠等需在環境中連接眾多週邊裝置的場域，提供具抗震、抗衝擊能力的無風扇電腦，從而透過AI推論技術來執行QA檢測，使每日檢測量大增逾20倍，且精準度也從平均70%增至90%以上。
藉助萬用工業通訊軟體平台，迅速啟動AIoT轉型
研杰科技總經理張振忠說，從前負責OT領域SCADA應用的同仁才較熟悉Kepware，現在研杰期望讓製造業IT、設備／產線工程人員、外部AI專家等更多人認識Kepware，藉此引入更多智慧與能量，加速AIoT數位轉型進程。
論及Kepware主力產品KEPServerEX，是功能強大的萬用工業通訊軟體平台，首先可作為SCADA監控系統，藉由支援逾160種Driver，針對廣大OT設施執行監視、控制與資料收集。其次在廣泛收集AIoT數據後，可利用客戶端既有通訊協定介接SQL或NoSQL資料庫、大數據系統、AI平台，進而發揮製程變異分析、設備故障預測等功效。再來協助客戶以完全不需程式碼、或加上少許程式碼等方式，快速製作EAP/CIM系統。
透過智慧排程系統，助長中小製造業生產力
塔台智能網絡執行長陳漢廷說，以往中小型製造業不易導入APS，為此其推出SARA智慧排程系統，希望打破僵局。塔台於2018年從清大AI智慧製造中心Spin-off，後續曾服務許多代表性客戶，如協助IPC廠商進行RMA智慧排程，調度有限工程師人力；協助IC設計業掌握整個生產週期裡的供應商、物料、系統流程、作業排程，達到營運最佳化。
他強調SARA不同於過往APS，更適合少量多樣高變動的生產需求。傳統APS從ERP、MES與Excel擷取資訊後，直接在第零層做完排程。反觀SARA利用ETL技術建立資料串接層，自動載入APS引擎做計算，利用AI預測製程花費時間，破解少量多樣生產無準確標準工時的盲點，讓客戶藉由友善介面輕易做出正確排程。
5G AIoT智慧工廠，有效實踐減費目標
華碩電腦／ASUSTek副處長辜英憲認為，不論5G或AIoT，重點都在於實踐工廠智慧化，進而透過數據加值來達到「減費」，讓工廠運作更有效率。而華碩在2020年底建立示範工廠，陸續完成數據平台、AI基礎設施、5G專網等關鍵佈建，藉以形成示範，為產業升級做出貢獻。
藉由這番淬鍊，ASUS IoT順勢完成多項重要產品設計與AI賦能場景。如利用AISPHM轉動設備振動預知保養系統結合自製無線振動感測器，再搭配「時間域」轉「頻率域」分析手法與AI查找模式，有效落實預知保養。另一例藉由零代碼開發、4步驟完成模型訓練與驗證，輔以ASUS IoT Recipe獨特訓練架構，助客戶輕鬆導入AI瑕疵檢測，解決過殺或漏檢痛點。
以化繁為簡的基建軟體，輕鬆邁向混合多雲
Nutanix台灣資深技術顧問經理鄭建華表示，現今公私雲界線漸趨模糊，一切取決TCO與ROI，哪邊便宜哪邊去，所以資訊中心務求化繁為簡。
除機房外，智慧工廠也同樣講求簡單化與自動化，如此才能讓企業快速拓展市場、提高產品良率、優化用戶體驗。而Nutanix是一家基礎建設軟體公司，其DNA即是協助建立透明易用的現代化機房，確保工作負載在混合多雲環境順暢運行，且以AIOps幫助客戶輕鬆做好自動化營運。
以製造業重視的業務連續性而論，過去須努力佈建防勒索病毒、資料加密、災難備援、容器／Kubernetes…等繁瑣工作；從前這些至關重要的事，如今藉助Nutanix都變得無關緊要，輕易滿足資料安全性和可見性、GPT-in-a-Box…等多元需求，以利客戶專注發展智造應用。
實踐物流智動化，打造智慧製造任督二脈
迅得機械專案經理高志昕指出，迅得從PCB廠投／收板機起家，早期發展單機自動化方案，後續順著工業4.0智動化浪潮，不斷擴張產品版圖，從PCB跨足半導體一條龍服務，從上游晶圓廠多儲位倉儲設備及搬運方案，一路涵蓋到封測廠、IC載板廠的智慧物流與自動倉儲系統。
後續迅得成立AMHS智動化物料搬運事業處，旨在串聯智慧車間與物流搬運。係因多數客戶在部署工廠物流時，不論空間規劃、設備配置、人力管理或調度分析方面經常遭遇瓶頸。此時迅得利用數位分身進行仿真優化，協助客戶做好AGV路線交管邏輯設計與限制模擬、建構AGV/AMR混合自動化物流系統、推動RGV軌道式搬運物流系統整合，並落實iLIS即時物流調度資訊化與可視化管理，為車間帶來眾多智動化虛實融合效益。
