智慧製造
- Advertisment -
彈性多/難度低 協作機器人翻轉智慧製造氣象
各領域產業及消費市場對於科技的需求，皆是型塑科技新面貌的推手。以工業環境來說，機器人的出現有利於工廠將人力花費在更具難度的設備調度上。而隨著工業自動化逐步落地，以人工智慧(AI)驅動的協作機器人(Cobot)亦已出現在工業製造環境—其挾多項優勢的導入，將可望為工業生產模式及效益帶來革新。
Universal Robots通路開發經理盧彥亨表示，工業自動化發展至今面臨的主要瓶頸有兩項，其一為靈巧/複雜度，也就是說，雖然產品組裝現已高度自動化，但有些程序如備料(Kitting)環節仍需仰賴人力協助才能完成；另一困境則體現於視覺與非視覺性的回饋，意即工業裝配作業流程中仍需人力或是機器人根據視覺/觸覺等訊號，憑經驗或「感覺」加以調整動作的力道及角度如組裝來料位置判定便為一例。
Universal Robots通路開發經理盧彥亨表示，相較傳統機器人，協作機器人具有多項優勢，可助工業製造更有效率
審視現階段台灣工業流程，以汽車產業的焊裝及組裝產線與電子製造業，為工業手臂的最大應用市場，市占率占了60%。而根據2018年機器人協會統計，目前約有300萬台機器人，其中多安裝於金屬加工、電子業等產業，因投入門檻較低，因此企業較有意願導入；其餘的產業類別則大多還未開始使用機械手臂，原因在於傳統機器人及電腦視覺技術等局限。因此協作機器人的出現，可望化為推升工業自動化的即時雨。
盧彥亨認為相較傳統機器人，協作機器人具有多項優勢，從安裝/保養方式及占地面積來看，皆具有較多彈性，且其安裝難度及操作門檻也相對較低；還有很重要的關鍵是，傳統機器人實務上到不了的地方，協作機器人則可正負360度旋轉，降低操作死角。
他進一步補充，協作機器人導入的突破口在於傳統技藝，如金屬焊接等人力嚴重外流、就業人口出現斷層的產業，他以傳統工藝技能的傳承為例，老師傅們面臨技藝無法傳承的困境，且因其勞動力的衰退，接連導致產品品質的良率降低。因此他認為協作機器人的優勢是將老師傅的經驗轉換為程式語言呈現；同時，傳統機器人因需具備專業知識因此於操作上較不便，協作機器人則可以較簡單的方式操作，技術門檻相對較低。
不過，盧彥亨坦言，面對現階段企業不願導入協作機器人的原因，可歸納為成本考量，因為初期投入成本相對於傳統機器人較高，且傳統機器人的技術發展也處於成熟穩定的階段，即使是元老級的協作型機器人製造商也僅成立近20年。他表示，以協作型機器人於半導體製程的角色來看，由於初期架設成本較高，因此主要技術門檻將不會落於設備的連線與操作，而是追求系統層面最佳化的部分。
PCB產業面臨升級挑戰 導入智慧製造蔚然成風
但在PCB產業繳出亮眼成績的同時，台灣的PCB產業也面臨許多挑戰。在高性能、高附加價值的PCB產品方面，日本PCB產業擁有材料與加工技術的優勢，故享有比台廠更高的附加價值率，在中低階PCB市場上，中國PCB同業近幾年頻頻擴產，台廠的產能領先優勢正在逐漸消失。
圖1 台灣PCB產業鏈總體產值
另一方面，由於少子化造成勞動力短缺，加上PCB生產現場的工作環境並不舒適，又存在一定工安風險，因此PCB產業缺工的隱憂一直存在。如何提高產品的品質與良率，以便在高階市場上與日本同業競爭，並在缺工的情況下，守住現有的產能規模，為成本競爭力打底，以應對來勢洶洶的中國同業，成為台灣PCB產業的當務之急。在此情況下，導入智慧製造，成為台灣PCB產業必然要走的道路。
五年熬出無人工廠 中華精測加入智慧製造戰局
探針卡業者中華精測在本屆台北自動化展期間，展示了該公司耗費近五年時間所發展出的PCB智慧製造整廠方案，並獲得許多PCB同業關注。由於智慧製造是PCB產業未來必須面對的主要課題之一，中華精測有意將自家發展的智慧製造方案轉化成產品，協助PCB產業進一步實現智慧製造，甚至無人工廠的願景。
中華精測智動化事業處長黎進財(圖2)表示，一般來說，智慧製造是由四個元素組成，分別是AIoT感測器、邊緣運算系統、AI與智慧管理平台。但不同垂直產業所使用的原物料、製程方法不同，面對的數據型態也不一樣，因此每家公司在導入智慧製造時，在既有方案上進行客製化修改，甚至全部自己動手研發，是免不了的。這是製造業者要導入智慧製造，甚至發展無人工廠時，共同面對的挑戰。
圖2 中華精測智動化事業處長黎進財表示，經過四年多的實戰經驗累積，該公司自行發展的智慧製造方案，已達到可以產品化對外銷售的水準
中華精測從四年多前，就已經意識到智慧製造跟無人工廠是未來一定要走的路。由於探針卡本質上是印刷電路板(PCB)，而PCB製程所使用的化學品，多少帶有一定程度的安全風險，且有些化學品還有刺鼻的氣味，因此PCB產業要招募現場人員，只會越來越困難。這也是許多PCB業者遇到的難題，只有智慧化跟無人化，才能徹底解決。
另一方面，探針卡是十分精密的PCB板，對製程參數飄移的容許值，遠比一般消費性產品所使用的PCB板來得嚴格。如果不導入邊緣運算跟人工智慧，對製程參數與結果進行即時監控跟補償，很難讓良率持續精進。
出於填補人力缺口跟提升品質兩大考量，中華精測總經理黃水可在四年多前決定在公司內部成立智慧製造團隊，以落實智慧製造、無人工廠為目標，並搭配該公司位於桃園平鎮的新廠落成，逐步導入自家發展的AIoT感測器、邊緣運算、自動化、智慧物流、智慧管理等子系統。
事實上，在規劃成立智慧製造團隊，自行發展相關技術時，黃水可就有意將成果轉為產品，以協助PCB同業，甚至其他製程條件相似的製造業者進行智慧製造轉型。而在自家場域累積大量實戰經驗，確定相關技術已經成熟後，這些原本為滿足自家智慧製造需求所開發出來的各種技術，便順理成章地成為中華精測的新產品，智慧製造團隊也轉型成智動化事業處，負責相關業務的推動。
在2020年台北自動化展期間，中華精測端出了可即時量測藥液濃度的在線式(In-line)分光光度計、雷射光度計，以及可同時量測多槽化學藥液濃度、酸鹼值的電極滴定系統。此外，為確保藥液品質穩定，同時避免人類作業員執行高風險的藥液添加作業，中華精測也發表了藥液自動添加系統。這些技術雖然都是為了PCB濕製程需求所研發，但同時也能應用在半導體、化工、環工、造紙等會用到化學溶液，或需要對液體中化學物濃度進行檢測的產業。
除了感測器之外，中華精測也展示了內嵌人工智慧的邊緣運算系統，使用者只要掃瞄RFID卡片，機台就會將工單、製程配方等資料讀入，啟動對應的自動化生產流程。在生產過程中，人工智慧會根據現場狀況，對生產參數進行微調，以確保最終產出的產品符合規格要求。舉例來說，電鍍製程的結果會受到藥水中的金屬離子濃度、藥水溫度、酸鹼值等變數影響，因此，在不同條件下，電鍍的時間長短應該隨之調整，才能獲得品質最一致的產品。
黎進財透露，在導入邊緣運算跟人工智慧前，因為太倚靠人工作業，有些比較精細的製程，良率一直只有七成多。但導入AI後，因為系統會即時對產出品質進行監測，並回饋給機台進行動態補償，所以良率已經拉高到超過九成。
除了現場展示的感測器跟邊緣運算系統外，中華精測也發展出自己的數據後台跟戰情系統，讓管理階層可以一目了然地掌握工廠運作狀況，並進行遠端指揮。也因為中華精測已經自力發展出一整套智慧製造方案，因此其生產運作已經非常接近無人工廠，員工只有在出現異常警報或需要對設備進行維護時，才需要進入生產區域。
中小型板廠智慧化跨出穩健第一步
相較於中華精測超前部署，自行發展其所需要的智慧製造方案，其他同樣面臨缺工挑戰與品質瓶頸的PCB廠，特別是中小型業者，顯然必須另闢蹊徑。作為台灣PCB業內最重要的產業組織，台灣電路板協會也在兩年多前與國際半導體產業協會(SEMI)展開合作，共同將原本運用在半導體設備的SECS/GEM聯網標準修改為適合PCB設備使用的PCBECI標準，並在經濟部工業局的政策支援下，成立PCBECI設備聯網示範團隊，同時立下2020年在20家中小型PCB板廠，100台PCB製程設備上導入PCBECI標準的目標。
近日此專案執行已告一段落，除了有20家中小型板廠導入之外，生產線上採用PCBECI標準的機台，也達到105台，超過原先制定的目標。這顯示台灣的中小型板廠，對於機台聯網與後續的智慧製造，有很強的需求。為實現智慧製造，生產設備聯網是必要的前期工作，但工業生產所使用的機台往往有很長的使用壽命，如何讓已經在現場運作多年的老設備升級為聯網設備，一直是許多製造業者所面臨的問題，PCBECI則是這個問題的解答。
在此示範團隊中，沃亞科技扮演系統整合商(SI)角色。原本專注在半導體跟面板設備整合的沃亞，為了服務PCB產業，甚至另外設立子公司沃智科技，以便為PCB產業提供更完善的系統整合工程服務。
沃亞科技經理方鴻文表示，此一專案過程雖然艱辛，但也意義重大，它標示著台灣PCB產業的打底固本，藉由共通的設備聯網標準PCBECI的導入關鍵製程，透過整合性解決中小型企業內舊設備聯網各種複雜問題，開發出適合PCB設備統一標準的解決方案，進而發揮出在關鍵站別中，實現資訊流串連的綜效(圖3)。
圖3 沃亞科技向PCB業者介紹其專為PCB廠設計的整廠資訊平台方案
此計畫同時也挹注資源，協助本土代表性的設備商，開發新設備智慧化升級技術，如設備預知保養，除了降低設備商與客戶的維護成本外，也進而提升產品良率，為客戶創造更大利益，大幅提升台灣板廠與設備產業的國際競爭力。
除了沃亞之外，其他參與此一專案的設備商，還包含東台精機、志聖工業、揚博科技與群翊工業。這四家台灣本土設備製造商，分別在PCB的鑽孔、曝光、蝕刻與乾燥製程設備市場擁有領導地位。而這些製程正好也都是PCB產業的核心製程。透過SI與設備商的通力合作，此一示範計畫已順利達標，但接下來要如何讓這些聯網設備為PCB板廠創造更高效益，例如實現設備預防性維護、導入人工智慧(AI)等，將是團隊日後要繼續努力的方向。
PCB製造智慧化 好戲還在後頭
參與此一示範計畫的凱喬線路、喬旋精密與龍懋電子，也分享了自家導入PCBECI設備聯網後所感受到的效益。這三家中小型板廠的核心業務不同，因此PCBECI所能帶來的效果也展現在不同面向上。但整體來說，實現機台聯網後，板廠管理者最大的感受是，因為一切生產資料都有紀錄，因此員工在工作時的態度也變得更謹慎。此外，也因為機台狀態跟生產資料都有留下紀錄，管理者發現了很多以前沒注意到的小問題，進而能在問題擴大，對生產良率造成影響前便著手解決。這對於提高客戶滿意度、降低成本與產品品質提升，都能帶來明顯助益。
換個角度思考，這或許也是示範計畫能獲得板廠熱烈回響，最終能超額達標的原因。由於機台聯網布建到位後，板廠很快就能感受到由此衍生的各種應用，對日常營運的改善效果，因此對PCB智慧製造更有信心，導入意願跟期待也更高。
事實上，據台灣電路板協會所作的產業調查，在PCB九項主要製程中，機台聯網只有在其中五項製程設備上，有比較高的普及率，也就是示範計畫所選定的鑽孔、電鍍、曝光、蝕刻，再加上檢驗；至於裁板、線路、壓合、成型製程的機台聯網普及率，則還有一段落差。這或許跟後面幾項製程並非PCB關鍵製程，導入的急迫性較低有關。但樂觀來看，這也意味著PCB業內還有許多未聯網的設備存在，未來商機還有想像空間。
數位轉型刻不容緩 洛克威爾提出實踐方法論
全球貿易紛爭疫情對全球經濟產生重大影響，訂單來源不穩、供應鏈大亂的現象更威脅了製造業的生存空間。上游物料來源不明確、人員移動受限等挑戰促使布局全球的製造商重新思考如何因應新一波「去全球化」的浪潮。過去大多數企業的數位轉型、智慧製造僅止於製造業IT化，透過ERP、MES系統及垂直整合設備、機台資訊，讓資料收集得更完整。但企業在投入大量資源後，收集到的資料對於實際應用、如何解決問題，或落實至製程改善仍有很大落差。因此，洛克威爾自動化(Rockwell Automation)提出Rockii(Rockwell Information Intelligence)，既是一種概念也是一套方法，透過AI學習，在產線問題發生之前就提早一步找出應對解決方式，快速解決企業生產及營運的痛點。使客戶活用手中的資訊並迅速建立模式，從每一次的問題中快速自我修正，將數位轉型落實到工廠，使生產流程、效能與人員管理獲得改善，將數據化為洞見，並以行動實際解決現有問題。
台灣製造業自動化程度高，普遍以機聯網收集數據，再以可視化方式呈現。但若只做到這個程度，數據無法為企業創造太多價值。洛克威爾自動化智慧製造應用發展資深顧問何輔仁指出，製造業雖了解數位轉型的迫切性，但是對於投入大筆資源後可以為企業帶來哪些實質幫助仍有很大存疑導致無法落實。洛克威爾自動化協助客戶導入Rockii概念，找出解決問題的方法並執行，即便日後遇到新的問題，企業仍可自主應用找出答案。洛克威爾自動化的數位轉型解決方案先協助客戶解決本地端問題，一旦日後有雲端需求再進行無痛轉移，使企業快速接軌雲端，突破不知如何破解數位轉型的關卡。
洛克威爾自動化智慧製造應用發展資深顧問何輔仁指出，機台聯網後，如何從大量資料中找到有價值的洞見，才是智慧製造的關鍵。
透過概念驗證實踐數位轉型
洛克威爾自動化以概念驗證POC的方式協助客戶落實Rockii。具體來說，POC可以透過機器學習，從設備連網、資料收集、資料清洗、模型建立到預測診斷，幫助客戶掌握精準數據，並建立未來營運管理模式，透過AR（擴增實境）靈活多樣的佈署方式，滿足企業數位化、智慧化、遠端化的營運需求。
有效利用資訊 在設備管理上幫企業找問題
當生產設備發生故障，以往需要專業人員進入現場以瞭解問題。洛克威爾自動化以AR技術連結資料庫，管理者不須打開製造設備即可透過平板或穿戴裝置，遠端即時瞭解設備資訊或SOP、維修紀錄等文件。在完成故障分析後直接透過AR維修，線上指導人員排除狀況，不但快速解除停機狀況，對於原本分散在各地的自動化與人員教育訓練等，也可藉由AR系統集中於統一平台進行全面性管理，節省人員訓練費用與時間，並提高人員利用率。
在設備營運管理方面，除了原有的定期維護保養外，Rockii將過往機台問題結合統計與機械學習分析，主動找出機台設備問題發生模式，彈性調整排程提升維護效率，從預防保養進而建立預知保養系統(predictive maintenance)；對於製程設備運作中系統性紀錄計算生產效能，縱橫向整合資訊，即時提出報表追究原因，提高整體設備效率(Overall Equipment Effectiveness)，協助企業從不同層面改善製造成效。近年綠色製造成為新興趨勢，除了有助於設備節能外，透過有效的資訊收集管理，更可藉由Rockii改善油電氣水耗電能源運作管理作業流程。
Rockii縱貫多系統資訊 免去系統重建工程
在智慧製造改善過程中，資訊系統統整一直是令企業頭痛的一環，無論是從IT端整合廠房資訊，或是將工廠設備數據傳送至IT資料庫，都會遇到原生系統相容性問題造成資料無法解讀，甚至必需重新建置。Rockii Data Hub統整資訊，並直接在現有系統結合設備資料，梳理資料來源、建立邏輯成為IT與OT資訊樞紐，令企業將生產製造流程進行更有效的管理，並省去重新系統建置的時間與費用。
靈活運用Rockii 自主掌握數位轉型
Rockii最大的優勢即是將需要人為分析的專業知識模組化，成為可套用於任一產業的工具，企業在參照POC流程後即可根據其需求，藉由PDCA(Plan-Do-Check-Act)循環式地規劃、執行、查核與行動後加以分析運用，自主掌握並解讀內部資料，大幅節省時間效能，並更靈活地調整生產營運流程。
西門子/歐利速精密工業/遠傳電信攜手打造5G智慧產線
台灣於今年初正式迎來5G世代，5G大幅提升聯網效率、數據傳輸速度、低延遲性等優勢，助於人工智慧、網路安全、數位分身、虛擬實境/擴增實境與智慧智造的結合應用，並透過與電信業者、自動化業者合作將能加速台灣製造業者的智慧化轉型。製鞋設備業者歐利速精密工業，正式攜手遠傳電信與智慧製造解決方案廠商西門子，導入西門子開放式物聯網雲端平台MindSphere，並將5G、擴增實境(Augmented Reality, AR)整合應用，實現設備生產產線的智慧化升級。
製鞋設備業者歐利速精密工業將5G、擴增實境整合應用，實現設備生產產線的智慧化升級
MindSphere平台將協助歐利速精密工業匯集產線上設備機台的運作數據，進行智慧化分析，達到機台之間無縫溝通協作，並藉由持續監控耗電量、轉矩和頻率，隨時掌握重要機台的運作狀態，探尋最佳維護時機與實際維護需求，提高機台使用率和產能、延長維護間隔、減少停機時間、實現預測性維護、降低非預期成本的發生，並達到能源資料管理和資源配置最佳化。
基於遠傳電信5G的聯網傳輸基礎架構，則可讓廠務端得以加快擷取和分析所有機台運作資料的速度，進而提高生產運作效率、彈性以及安全性。同時歐利速精密工業將其設計開發的ROMPS(Remote Operation Maintenance Platform Solution)解決方案整合至該平台，並著眼於5G高速連網傳輸能力和AR能將虛擬與現實場景結合互動的特性，進而加以整合應用，提供品牌鞋廠與製造工廠遠端設備維護、操作指導與教育訓練服務，提供即時有效率的服務，還能確保疫情期間，工廠人員出入嚴格控管及員工差旅受限的同時，確保服務與業務持續不中斷。
SEMI：整合產官學關鍵能量 喜迎半導體新黃金50年
SEMICON Taiwan 2020 Hybrid 25日圓滿落幕
SEMICON Taiwan國際半導體展於23日於南港展覽館一館正式登場，推出全新線上SEMICON Taiwan 2020 Hybrid平台，以虛實整合方式同步展出線上線下多場精彩活動。SEMI國際半導體產業協會於22日展前記者會宣布將擴大半導體產業永續發展計劃，從政府、產業、人才三面向，打造更緊密強大的台灣半導體產業聚落。在計劃第一階段將聚焦人才培育主題，並由SEMI與104資訊科技簽署MOU合作交流備忘錄，期許未來一起共同孕育台灣半導體產學頂尖人才。
為推動台灣半導體產業以長遠、具體的方式策略性成長，活動中邀請到中華民國經濟部工業局局長呂正華、日月光半導體總經理暨執行長吳田玉、台灣半導體產業協會常務理事暨鈺創科技股份有限公司董事長暨執行長盧超群與104資訊科技獵才招聘事業群資深副總經理晉麗明等政府產業代表出席，凝聚產官學研力量，以國家之力打造台灣半導體全面升級，在5G、AI新時代中鞏固國際產業關鍵地位。
憑藉現有優勢，台灣半導體產業在世界站穩腳步
日月光半導體總經理暨執行長吳田玉表示：「台灣半導體產業相較其它世界強國，擁有相對完整的產業供應鏈，在此優勢下，面對後疫情時代的各種變數與挑戰，除了與時俱進的產業鏈發展、生產彈性及遠距溝通技術的加強，台灣也應持續推動相關政策調整與人才培育，以更加穩固自身半導體產業競爭力，持續走在全球競賽的前端，發展永續共赢的未來。」
台灣半導體產業協會常務理事暨鈺創科技董事長暨執行長盧超群也對台灣今年走過疫情的半導體市場表現表示讚賞：「因為疫情所帶動的零接觸經濟連帶促成了半導體產業的諸多商機。台灣受疫情影響小，又因在製程技術及IC設計的領先發展鞏固了國際產業關鍵地位，我們一方面仍應審慎以對，另一方面則要全力把握此等商機，快速投入資源，帶動整體產業技術提升，與世界各國加速合作！」
中華民國經濟部工業局局長呂正華對未來也展現信心：「半導體產業是台灣重要經濟命脈，政府各部門會積極偕同SEMI與產業代表一同整合各方資源並推動跨界合作，以打造台灣成為半導體先進製程中心做為核心目標。」
SEMI全球行銷長暨台灣區總裁曹世綸指出：「台灣半導體藉由不斷突破的技術能量以及強大採購動能，持續帶動整體產業成長，過去10年有高達7次是全球最大半導體設備投資區域，未來10年的投資動能也有望朝先進製程布局。若能掌握既有核心優勢訂定長遠發展計劃、佈建在地完整產業生態系，將有機會搶佔亞太半導體中心，推動國家經濟成長、提升台灣整體競爭力。」
人才為推動產業持續成長的關鍵 SEMI與104攜手強化產學人才培育
高科技的人才資源為推動技術研發的基礎要素，半導體產業卻面臨嚴峻的人才斷層危機。面對近幾年國家人才長期不足及外流的挑戰，SEMI在今日會上宣布與104資訊科技簽署合作備忘錄(MOU)，期望攜手一同規劃長期人才培育發展合作方案，透過強化產學技術合作提升國家競爭力。104資訊科技獵才招聘事業群資深副總經理晉麗明提到：「104資訊科技與SEMI首次針對半導體人才共同出版《半導體產業與人才白皮書》，希望針對台灣半導體人才建立完整、有策略性的培育發展方向。」
此外，SEMICON Taiwan多年舉辦「人才培育特展」，在展會中除了多場主題論壇規劃外，另舉辦人才媒合、一對一面試等系列活動，助力學生在未來職涯道路上掌握先機。
串聯線上線下 SEMICON Taiwan 2020 Hybrid平台展出半導體智慧未來
SEMICON Taiwan 2020國際半導體展於本月23日至25日在南港展覽館一館圓滿落幕。今年展會聚焦「先進製程」、「智慧製造」與「綠色製造」三大主題，展示半導體上下游產業鏈最尖端創新的技術。為了讓無法親自到場的海外觀眾一同參與年度半導體盛宴，全新虛實整合「SEMICON Taiwan 2020 Hybrid」平台，除了提供虛擬展館的參觀體驗外，部分熱門論壇與活動也開放線上直播觀看；另可透過1對1即時訊息與展商進行交流、創造更多合作機會，此平台於9月23日正式上線。
每年眾所注目的大師論壇(Master Forum)邀請台積電董事長劉德音、鴻海科技副董事長李傑、意法半導體總裁暨執行長Jean-Marc Chery等企業領袖，共同剖析AI及5G科技趨勢下的機會與挑戰。另外，展區亮點「高科技智慧製造特展」，結合智慧製造解決方案展出多元應用可能，為產業打造智慧製造與資安國際交流平台。針對引領產業前瞻技術的「異質整合」專區，則以實際應用角度展示遠傳5G多元應用、聯發科技IC設計以及日月光互動智慧城市SiP封裝解決方案平台等呈現技術解方；展區中的「化合物半導體創新應用館」將展示Jaguar新一代電動車I-PACE以及遠傳電信5G基地台，完整呈現化合物半導體製造產業鏈至系統應用端的樣貌。
2020年是SEMI成立50周年，同時也是SEMICON Taiwan第25周年，象徵半導體產業進入下一個發展階段的重要里程碑。展望未來，SEMI表示將繼續以產業永續、企業成長、人才發展為目標，為產官學三方暢通合作橋梁，結合政府、協會及企業能量打造完整半導體產業聚落，提升台灣國際競爭力。
所羅門參加台灣鈑金雷射展 秀智慧製造新應用
2020台灣鈑金雷射展在9月18日到9月22日於台中舉辦，所羅門以「來自眼界的智慧啟動製造業智能化」為主題參展，在展覽中展出智慧焊道檢測方案與智能取放系統等智慧製造相關應用，並在大會研討會上演講「AI機器視覺如何協助業者省力省時-以焊道檢測、智能打磨、智能夾取為例」。
所羅門表示，在智慧製造應用上，焊接後的焊道表面處理一直是業界的一道難題。焊道檢測需要事先教導檢測路徑、精密定位檢測、且需要經驗豐富的師傅人工判斷檢測與標記焊道位置，整體監控流程複雜且冗長。
透過深度學習，所羅門AI 3D視覺系統讓機器人成功辨識何謂焊道，因此能在工件上自動標定焊道的長寬高與位置，即便工件被隨意擺放，所羅門AI 3D視覺系統也能自動標記檢測焊道位置，並在電腦螢幕利用不同顏色示意，讓作業人員更直覺式掌握工件的焊接狀況，可大幅簡化焊道檢測流程。這項技術已獲得日本最大焊接機器人公司青睞，八月份在台北自動化展展出時，也吸引相關業者前往參觀，產品詢問度不斷。
所羅門指出，加入AI的機器視覺，如同賦予機器人感知能力，能讓機器人執行過往做不到的事情，更符合現今業者彈性需求的工作環境。譬如說，料籃裡雜亂隨意堆置的物件，通常需要作業人員整齊擺放後，機械手臂才能取料。但藉由AI辨識，無論物件是否有三維CAD檔，所羅門AI 3D視覺系統均可精準判斷亂堆中物件的面向及3D座標，並快速計算最佳抓取路徑導引手臂，與避開會碰撞料籃的位置。
除了搭配機械手臂取放物件外，所羅門AI 3D視覺系統亦可自動導引手臂完成如噴塗膠、切割、去毛邊、焊接、檢查等工作。使用者只要透過電腦設定手臂在物件上該經過的點位、毋需將物件擺放在固定的位置，即能判斷物件的位移而自動調整並引導機器人走對的路徑。所羅門AI 3D視覺產品可廣泛應用在智慧物流與智慧製造領域。視覺系列產品已獲得國際前三大物流商與多家全球500大企業使用，例如物流、汽車、製造、鞋業、藥廠等。
工研院展現智慧機器人成果 助產業數位轉型迎智慧製造
「2020臺灣機器人與智慧自動化展(TAIROS)」於8月19日在南港展覽館登場，工研院發表10項智慧機器人創新成果，展出全球首創可精準撿貨的AI人工智慧自動標註系統、協助工廠免停機仍可多樣生產的高品質研磨系統、具多工彈性服務的七軸驅控整合式關節機器手臂等，大秀工研院在「2030技術策略與藍圖」之永續環境應用領域中，發展智慧製造，協助產業數位轉型之成果，掌握後疫時代的商機。
根據國際機器人聯盟(International Federation Of Robotics, IFR)資料顯示，全球企業在新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)影響下，將加速企業引進機器人，以利製造業生產復甦，推進機器人技術和智慧自動化系統發展，並預估2020年～2022年，將有400萬台工業機器人在全球工廠中運轉，協助產業因應市場挑戰與經濟發展。
「AI人工智慧自動標註系統應用」能自動蒐集與標註資料，訓練各式AI人工智慧辨識影像，以教導機器人取料。相較人工1小時僅標註25張的瓶頸，此技術1小時能標註一萬張；傳統隨機取料的換線時間為30天，此技術縮短為1天，提高機器手臂撿貨的效率，適用於倉儲物流、鞋業、水五金和手工具等領域。
「高品質研磨製程自主化系統」整合虛實整合系統(Cyber-Physical System, CPS)與力量感測器等技術，透過模擬機器人的研磨編程路徑，降低實際研磨的誤差(<1毫米)，且能模擬研磨力量，準確度達80%，增進研磨品質。當產線更換新工件時，還能藉由辨識率100%的視覺進料辨識技術，使工廠免停線亦毋須人員操作設定，系統就能立即辨識新工件與模擬研磨路徑，達到少量多樣、快速換線的彈性生產，可應用於金屬加工製品、金屬刀具、小型水五金、手工具等產業。
「七軸驅控整合式關節機器手臂」具備高精度、輕量化、驅控模組化等優勢，整合馬達、感測器、電源轉換等元件，模組化的關節能依不同應用來變化軸數。其單臂總重15Kg、荷重比0.3、重現性0.02mm，因七軸的軸數更多，手臂動作更靈活、穩定，未來結合AI人工智慧、視覺辨識與夾具等，可以讓機器人自動辨識、精準夾取物體，賦予機器手臂更彈性多工的能力，能從事更多輕工業加工、家居服務與生醫照護的工作。
TrendForce估2024年智慧製造市場規模上看4,000億美元
根據TrendForce旗下拓墣產業研究院表示，導入智慧製造將是企業在新冠肺炎疫情期間的生存關鍵，除了帶動AR、遠端操作、視覺辨識等相關工具與技術發展，也透過部署更多自主無人搬運車(AGV)、行動機器人(AMR)等運輸機器，減少人力以維持社交距離。預估2024年全球智慧製造市場規模將上看4,000億美元，年複合成長率達10.1%，主要成長動能來自遠端與非接觸技術的升級。
2020~2024年全球智慧製造市場規模
拓墣產業研究院分析師曾伯楷指出，2020年全球工業4.0以較穩健的投報率與更成熟的技術，將物聯網、大數據等要素，透過虛實整合呈現於協作型機器人(Cobot)、數位分身(Digital Twins)等解決方案，能夠實現降低成本與提高生產力的宗旨，因此受到相關業者高度關注與採用。
自2011年德國提出工業4.0概念後，全球知名大廠便紛紛開始採用，因此相關技術發展也日趨成熟，根據愛立信(Ericsson)的評估，部署以行動網路為基礎的工業4.0解決方案，5年平均能節省約8.5%的營運成本。而應用案例包括資產追蹤、AR應用、狀態監測、移動型機器人、以及聯網工具等。其5G製造工廠便利用AR設備執行遠端故障排除、支援教育訓練。
電力管理廠商伊頓(Eaton)憑藉工業4.0解決方案抗疫，以Microsoft HoloLens 2 AR眼鏡在實體廠區顯示3D影像並支援遠距連接，透過遠端執行核心工作並保障員工安全。日本製造廠商日立(Hitachi)不僅以熱像儀確保工作場所的員工體溫，也結合視訊分析個人防護設備的使用情況。
觀察台灣智慧製造趨勢，目前製造業中小企業比例約97%，然數位轉型時往往面臨資訊人力不足、成本效益不彰等瓶頸，因此智慧製造計畫多由政府與法人單位共同推動。全球政經、產業趨勢、後疫情時代振興策略，為目前政府推動智慧製造的三大切入點，如現行的智慧機械雲平台就以升級中小企業產品價值、提高國際競爭力為目標，加速台灣整體智慧製造的進程。
2021年製造業的復甦需要更穩健和彈性的供應鏈，除了現有的遠端與非接觸技術工具外，部署更多IoT感測器與設備以打造虛擬工作場域，或是透過區塊鏈、3D列印擴展營運彈性。預期後疫情時代下，智慧製造將有更多應用場景與商機待開拓，強化製造商在面臨往後危機的生存與盈利能力。
所羅門參加台北自動化展 展出智慧物流分揀與包裝方案
2020臺北國際自動化工業大展將於8月19日至22日在南港展覽館舉行！看好人工智慧(AI)發展與自動化需求，所羅門集團將聚焦智慧物流、智慧製造兩大主題，與其他合作夥伴聯合展出16個視覺應用項目，包括智慧物流、焊道檢測、智能化打磨與檢測等。
所羅門指出，許多倉儲、發貨中心已全面啟動自動化，唯獨在分揀流程仍高度依賴人力運作。所羅門自主研發的智慧物流解決方案，透過AI 3D視覺與深度學習，賦予機器人感知能力，如同裝上眼睛與大腦，讓機器人突破使用限制，即便商品隨機推放，機器人依舊不需事先學習即能成功辨識上千萬種商品包裝、物流箱等物件，因此相當適用物流業的分揀作業。
此外，這套系統還能教會機器人根據訂單內容，即時量測所有商品品項的材積，因此無論是為客戶訂單找尋最合適大小的包裝紙箱，或是將物流箱內排列空間使用到極致，都能幫客戶找到空間利用的最佳化解決方案，為業者省下包材與運費成本。
所羅門的AI-3D視覺系統是目前市面上品牌相容度最高的系統，可支援20家以上國際機械手臂品牌及主要PLC廠牌，客戶涵蓋全球500大企業。卓越的研發能力，讓所羅門連續獲得三屆台灣精品獎、連續兩年世界性工業視覺獎(Vision Systems Design)，最近剛結束的中國視覺展Vision China，也拿下視覺領域創新金獎。今年首度報名德國紅點設計大獎，簡潔直觀的圖形化介面獲得評審團激賞，榮獲其中的頂級獎項最佳設計獎(Best Of The Best)。
超前部署數位轉型 西門子虛擬博覽會即將起跑
做為工業4.0的先驅之一，德國工業大廠西門子(Siemens)近幾年一直大力倡導製造業數位轉型。隨著COVID-19疫情在2020年上半突然席捲全球，對企業在真實世界的正常運作造成巨大干擾，原本就已經在力推數位轉型的西門子，一方面迅速調整自己的步伐，同時也更積極地推動各種可協助製造業實現數位轉型的解決方案。即將在8月14日正式上線的數位企業虛擬博覽會(Digital Enterprise Virtual Expo)，就是該公司一方面讓自身運作更加數位化，另一方面為台灣製造業介紹更多數位轉型方案的例子。
台灣西門子數位工業將在8月14日起，在線上舉辦為期一個月的數位企業虛擬博覽會，透過虛擬網站呈現該公司最新的技術與應用。該博覽會涵蓋四大主題焦點，分別是AI、工業5G、3D列印與邊緣運算，同時還有導入數位雙胞胎技術協助口罩廠商生產的成功案例影片分享。另外，本次數位企業虛擬博覽會除了發表最新產品和技術外，也精心規劃了數位企業虛擬論壇以及專家講座(Expert Talks) ，集結西門子的產業專家分享一系列最新技術、解決方案和創新應用。
台灣西門子數位工業總經理Tino Hildebrand表示，在後疫情時代，該公司與客戶、經銷商的溝通方式轉變為採用線上的方式進行，西門子首屆數位企業虛擬博覽會匯集各種新穎的科技介紹，讓大家一探人工智慧、大數據、工業5G以及工業雲在自動化領域的應用，並進一步了解如何透過西門子解決方案，協助企業邁向數位化以及智慧製造。
實體論壇走向線上
備受矚目的西門子數位企業虛擬論壇，將介紹最新尖端技術AI、工業5G、3D列印與邊緣運算整合工業領域的應用，以及最新數位化產品，與大家共同探討如何透過創新科技，幫助企業成功打造數位轉型。另外，本次博覽會的重頭戲之一，便是由西門子數位工業精心籌備的Expert Talks專題系列講座，集結西門子產業專家分享一系列最新的技術、解決方案和創新應用。完整呈現西門子解決方案在自動化產業的實際應用，並探討最新趨勢議題，提供相關業者與西門子專家互動的機會。
展示最新趨勢技術應用
本次虛擬博覽會的亮點之一是展示在趨勢議題下西門子的創新技術應用，包含AI、工業5G、工業雲MindSphere以及3D列印技術等應用。其中將呈現AI工業自動化領域之應用，介紹如何搭配西門子SIMATIC S7-1500 TM NPU 實現高效處理類神經網路。另外，工業5G的應用也趨近成熟，如何透過工業5G滿足工業無線通訊需求，也成為本次虛擬博覽會探討的話題和焦點之一。而雲端以及邊緣運算依然是今年炙手可熱的議題之一，西門子將介紹工業雲和邊緣運算的應用，協助客戶快速順暢實現虛實世界連結，並幫助企業發掘數據潛力。而備受矚目的趨勢焦點之一， 3D列印技術也將會在西門子數位企業虛擬博覽展出，近年來3D列印已逐漸改變整個業界的生態，且以年產值23%的速度高速增長，從產品設計到產品製造，再到商業模式，以及新的產業誕生。西門子持續透過數位雙胞胎技術和自動化產品，協助各大積層製造設備製造商邁向生產自動化和數位化。
口罩機廠商導入數位雙胞胎實例分享
全球受到新冠病毒疫情的影響，許多國家對於口罩的需求激增，西門子協助口罩機廠商導入西門子數位化解決方案，運用全方位控制驅動系統模擬軟體，並透過PLCSIM Advanced以及SIMATIC Machine Simulator建置S7-1500T CPU與V90伺服驅動系統的數位雙胞胎，將原機台效能提升50%。機台部分與西門子工業雲MindSphere結合，分析並優化現場資訊，讓製造商充分了解機台資訊，提升數據透明度，並導入西門子數位雙胞胎技術，助力口罩商生產無耳掛口罩，實現口罩製造4.0 。