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各國機器人大行其道 台灣你還在等什麼?
無人工廠踏上征程

【作者: 劉佳惠】   2013年05月14日 星期二

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一座位於荷蘭的飛利浦工廠,128名動作靈活且迅速的工業機器人,圍繞在不同的電動刮鬍刀生產線上,按部就班地,分別組裝每個環節。它們每天輪三班,日以繼夜的工作,一年365天不停地完成一把把的電動刮鬍刀。


這,將是未來無人工廠的場景。而這樣的場景,正一幕幕地在世界各角落發生著。


隨著勞動成本的逐步攀升,近年來各國生產製造業者紛紛朝向智慧自動化方式發展,甚至有不少國家全國動員,投入大量的金錢與人力,展現對機器人產業的強烈企圖心。不論是《Washington Post》、《New York Times》、《The Verge》等國際媒體皆大幅報導企業「大量僱用工業機器人」風潮,並預測這股風潮將引領一場新型產業革命。


全球機器人版圖剖析

早在1959年時,美國人George Devol與Joe Engelberger就聯手開發出第一個產業機器人。時至今日,許多國家已累積相當深厚的技術能力,產業生態系統也發展完備。


同時擁有德國柏林工業大學國家工程師、國家工學博士學位,現任臺大電機工程學系教授羅仁權說明:「放眼全世界,目前機器人產業發展最好的國家有美、日、德三國,其中,美國重視軍事用途和太空探測;德國重視社會福利,以醫療機器人最為普遍。而處於高齡化社會的日本,則以服務型機器人與人形機器人為主。」他進一步指出,若是工業機器人領域,市場則是由日本與歐洲主導。



圖一 :  臺大電機工程學系教授羅仁權認為,工廠自動化台灣有優勢,要奮起直追。
圖一 : 臺大電機工程學系教授羅仁權認為,工廠自動化台灣有優勢,要奮起直追。

針對國際狀況,經濟部工業局副局長呂正華說明:「歐洲部份以瑞典的艾波比(ABB)與德國庫卡(KUKA)兩家業者為主要領導者,應用於製造業、汽車產業,近年來應用逐漸轉向食品業與一般金屬加工業以及醫療手術業。」


以德國為例,就有450種以上的手術機器人相關裝置,不過目前只有10%商用化,預計還要數多年才會衝擊市場。另外,有趣的是,除了工業機器人之外,歐洲各國如荷蘭、丹麥、法國、德國大量使用「擠奶機器人」,佔擠奶機器人全體銷售50%,主要製造商也都位於歐洲。


至於日本,則以安川電機(YASKAWA)、發那科(FANUC)為一線廠商,且這兩家業者的工業用機器人已經被廣泛應用到各種產業的生產線,原則上FANUC以一般產業為主,而YASKAWA則偏向電子產業。日本在全球工業機器人裝機量比例上,全球第一。以每個國家每年新裝置的工業用機器人的量來排名,日本將近28000台,韓國超過25000台,皆投入電子電機業。中國則是22000台,以汽車為主,電子與金屬產業居次。


對號稱「機器人王國」的日本來說,貫徹「日本製造」一直是全國企業核心的目標。因此,從1980年代以來,不論是機器人生產、出口和使用方面都居世界榜首,也是全球最大的機器人市場。


日本生產的工業機器人、人形機器人與服務機器人在全球具備絕對優勢。羅仁權解釋,由於日本擁有驅動器、減速器以及感測器等零組件領域高水準技術能力,讓其機器人技術能夠達到全球最高水準。對此,羅仁權笑著說:「一看到日本工廠自動化做得那麼好,郭台銘一定很羨慕阿!」



圖二 :  瑞典的ABB機器手臂已高度智慧化。(圖片來源:ABB)
圖二 : 瑞典的ABB機器手臂已高度智慧化。(圖片來源:ABB)

圖三 :  德國KUKA機器手臂引領工控領域。(圖片來源:KUKA)
圖三 : 德國KUKA機器手臂引領工控領域。(圖片來源:KUKA)

韓國十年大計 台灣還在等什麼?

此外,連南韓政府都早已嗅到商機,積極發展機器人產業。根據ZDNet Korea報導指出,韓國將實施十年大計「國家機器人產業政策 - 機器人未來戰略」(2013~2022),投入3500億韓元(約3.17億美元)在機器人研發計畫上,希望能搶先一步,在全球機器人市場站穩腳步。另外,南韓也正積極推動大邱市成為機器人產業聚落,預計2017年6月建置完成。


南韓對於科技產業的雄心壯志,國際間早已耳熟能詳。南韓機器人產業振興院院長朱德永更曾發下豪語:「2020年,南韓將成為全球第一的機器人產業大國,產業規模將達25兆韓元。」如今,南韓的汽車工業大量應用本國機器人,經過不斷地努力,近年來已躋身機器人強國之列,其機器人生產能力僅次於日本、美國、德國。


眼看著韓國機器人聚落的十年大計,羅仁權憤慨地表示:「台灣過去長期代工的機緣,練就一身自動化功夫底子,這幾十年來練出來的苦工,現在要升級其實不難,要的不就是政府的支持嗎?台灣的優勢就在這裡,難道,還要繼續被韓國吃死死嗎?」


對此,呂正華回應,確實,智慧自動化與機器人產業是不得不發展的。但他說:「從工業局角度來看,台灣產業那麼多元,加上機械產業又包含工具機、模具、設備以及機器人等多種類型,其中智慧機器人產值大約佔5%。為了讓整個機械產業均勻發展,工業局產業政策必須多元化、全面顧及,沒有辦法孤擲一注。」


他說明,機器人產業整體技術很深,政府部份傾向把基本功紮穩,現階段沒有要超越南韓、也沒有要超英趕美。「台灣要知道自己優勢在哪很重要,但也不能心急。」呂正華說。


鴻海的百萬機器人大軍何時成形?

這幾年,隨著大陸製造業的轉型趨勢,勞動力供應格局也逐漸改變,大陸對工業機器人的需求不斷湧現,其中富士康、華為、中興都已經使用工業機器人完成簡單重複的工作。根據國際機器人協會(International Federation of Robotics;簡稱IFR)預測,中國在2014年將成為全球最大的機器人需求國。


此一情況導致許多機器人大廠如日本YASKAWA、FANUC與德國KUKA、瑞士的ABB集團都激烈上演著機器人佔有率爭奪戰,陸續將機器人引進大陸。


面對蘋果產品的高標準與高效率的要求,鴻海也必須引進工業機器人。據了解,蘋果公司甚至左右著鴻海在工業機器人上的投入。如果代工廠不能自己設計出設備,實現蘋果公司的要求,蘋果就會指定它認可品牌的機器人,進入到鴻海的代工廠。這也難怪鴻海處心積慮地研發工業機器人,並在深圳成立自動化機器人事業處 (Automation Robotics,簡稱AR)。


然而,鴻海喊出三年成形的百萬機器人大軍藍圖,何時才能真正上路呢?


對於百萬機器人大軍這項目標,羅仁權認為,在現實層面上,執行上相當困難。他分成兩個層面分析:「以一台工業機器人來說,從應用、設計、維修到系統整合以及製造端的過程中,至少需有十個優秀工程師才能運作。若要擴充到百萬隻的規模,就必須一千萬位專精此領域的工程師。」他反問:「那你想,全世界有這麼多工程師給郭台銘嗎?」


另一個層面,目前全世界高規格的工業機器人量初估統計下來其實只有150萬台,但鴻海希望直到2014年有100萬具機器人投入生產,羅仁權強調:「一口氣三年內就要擴充到百萬台,郭台銘確實高估了。但他的方向是對的。」


工研院機械所副所長陳來勝博士也認為,無人工廠是一個大目標,本身製程要標準化、零組件也要標準化,因此有它一定的難度。但隨著現代產品多樣與多變以及客製化的趨勢,用百萬機器人大軍取代人工這條路,還有一段很長的路要走。


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