IIoT翻轉製造業–智慧機械技術趨勢論壇會後報導

智慧化是製造業近年來的最重要的趨勢，作為全球製造重鎮，台灣也將智慧機械產業做為「五加二」產業創新政策之一，希望將台灣從精密機械升級為智慧機械，以創造就業並擴大整廠整線輸出，因此CTIMES／SmartAuto智動化雜誌特於3月9日於高雄舉辦「鏈結工業物聯網–智慧機械技術趨勢論壇」，邀請製造業中最具指標性的專家與業界人士，介紹最宏觀的產業趨勢與最實質的專業技術，精準掌握工業4.0的脈動，讓產業可結合智慧化元素，提升為「智慧機械」產業，並透過技術服務業之整合與發展整體解決方案，以提供創新、品牌、客製化或智慧化之產品與服務，提升台灣智慧機械產業的國際競爭力。

層層架構打造智慧製造系統

在開場的「製造業趨勢剖析＝人工智慧X大數據」議題中，中衛發展中心中部服務處經理廖旭騰指出，智慧是目前全球製造業者都必須面對的課題，研究機構麥肯錫的報告指出，工業4.0共有上市時間、售後服務、資料處理、資產流程管理、勞動力使用、庫存管理、品質管理、供應鏈管理等8大價值驅動力，而8個層面，都必須透過軟硬整合達成，然而無論是概念或實務上的系統建置，對製造業者來說，都是全新課題，要導入有一定難度，以中衛中心的輔導經驗，他建議可以將巨量資料、物聯網、精實管理、CPS等4部分作為導入時的關鍵技術，運用數據分析，準確預測銷售量，判斷市場需求，接著可架構CPS，即時掌握機器設備狀態，降低報廢率，提升生產技術與效率。

西門子數位工廠事業部資深經理羅龍翔也認為，軟硬整合將會是未來智慧機械的重點，他指出要讓軟硬體的整合前題，是工廠中所有資訊都必須數位化，才能讓資訊被有效儲存、管理、分析，他以西門子在2016年推出的工業用雲端平台MindSphere為例指出，MindSphere由3層組成，包括MindApps、MindSphere與MindConnect，其中MindApps可提供資產透明性及分析結果，MindSphere系統本身則為介面，可在SAP、AtoS與微軟（Microsoft） Azure等不同雲端基礎建設上打造客製化App與成品，MindConnect則透過安全與加密數據來通訊，讓西門子與第三方產品可達到隨插即用（plug-and-play）連線，上述3層均對外開放，目前西門子已有超過1億個裝置連上MindSphere。

3D設計縮短時程製程管理走向智慧

除了雲端平台外，產品設計也是智慧機械的重要環節，Autodesk資深技術經理蔡進忠於「人工智慧在CAD/CAM領域的創新應用」演講中就表示，現在消費性產品的少量多樣趨勢，改變了製造業的生產型態，過去的標準化生產已難因應市場需求，高彈性、客製化成為主流，因此3D設計、虛擬實境（VR）、人工智慧和機器學習，將成為未來製造系統的重要技術，新世代的智慧機械，必須先進行強度、挫曲、疲勞等不同狀態的分析，再加上機台後續的加工程序，整體過程會比以往的設計更加複雜，對此Autodesk提出的3D設計將可加速設計、分析、製造的協同作業，以3D設備模型製作虛擬實境，縮短生產品上市時程，蔡進忠進一步指出，Autodesk在台灣深耕多年，已有大型工具機廠商採用其數位化設計製造整合方案，未來Autodesk將持續投入AI在製造系統的技術應用開發，協助台灣製造業轉型。

在製程管理部分，致茂電子智慧製造系統事業部處長吳樞俊指出，電子商務的火紅，不但改變了零售業的銷售模式，也改變了製造業，製造業已從過去單純的設計生產，轉變為製造服務，從客製設計到生產、測試、交貨，都必須以資訊化全程服務，為因應此趨勢，製造業的製程也必須同步進化，致茂電子的MES（製造執行系統）就因應工業4.0趨勢而改版，產線人員可輕鬆將所有設備聯網，並透過其4.0 MES的顯示與監控掌握設備狀態，再以AI的分析，落實智慧化願景，目前致茂電子的MES系統已廣泛應用於各類製造業，加速台灣製造業的智慧化進展，近期就有廠商在電池製程中，透過致茂電子MES擷取設備數據、原物料批號、良率等參數資料，解碼各製程資料，並進行多維度分析，找出生產A級別充放電效率電池的最佳配方演算法，他表示隨著智慧化在製造業應用深度與廣度的提升，MES扮演的角色將逐漸吃重，製造業者必須強化這部分的布局。

工業4.0帶來的智慧化，必須奠基在深厚的自動化技術上，全球自動化大廠歐姆龍（OMRON）近年來也積極投入相關技術的研發，台灣歐姆龍顧客服務部部長杜英隆指出，針對工業4.0的核心架構工業物聯網，歐姆龍的「i-Automation」就以3個〝i〞的自動化革新製造業的生產製造現場，這3個〝i〞包括整合（integrated）、智能化（intelligent）、互動（interactive），其中整合是以「ILOR+S技術的統合」創造出更高的創新，智能化是透過資訊的活用，提升生產速度和品質，互動則是讓機器人與人力可合諧共工，從而落實彈性化生產，杜英隆表示，歐姆龍強化工業4.0的研發，目前產品線都已齊全，再加上該公司在此領域的專業經驗，將可協助台灣製造業者縮短陣痛期，順利導入智慧化系統。

無線室內定位應用多元智慧設計強化競爭力

在工業物聯網系統中，通訊架構負責鏈接不同層級的設備，深耕工業通訊技術多年的泓格科技，高雄研發處研發經理胡再賢於「工業物聯網通訊技術–無線定位系統」議題中，介紹無線室內定位系統與相關技術，他指出位置感知是物聯網的重要環節，更是智慧化的關鍵技術，過去的定位技術主要應用於室外，不過工業物聯網絕大多數都佈建在室內，一般的GPS無法偵測到工廠中人與物品的位置與動態，泓格科技所研發的無線室內定位系統，則克服了此一問題，目前已應用於工安管理，透過無線定位技術，除了掌握危險區域的人數與作業人員位置，也可接受作業人員的緊急求助通知，並管制危險區域，胡再賢指出，室內無線定位的應用多元，透過過去累積的經驗，泓格科技將提供台灣各領域業者完善的服務。

在「精密機械與工具機核心設計技術」議題中，嘉航科技中南區技術經理戴文孝表示，近年來景氣變化快速，機械業難以掌握訂單狀態，他指出景氣好的時候，訂單會以標準款為主，景氣不佳時，則多為客製化，對機械業者來說，兩者的生產型態差距非常大，對機械業者造成嚴苛挑戰，而除此之外，另一個挑戰來自交貨期，現在一台新機種從設計、開發、採購加工、組裝到測試結束，平均要9.5個月，此一時程對客戶來說太過漫長，因此若能縮短交貨期，將可強化本身競爭力，對此他表示可以善用現在智慧化設計系統的優勢，他以PTC的Creo為例指出，Creo透過可重複使用的模組設計，在成本和複雜度增加不多的情況下，大幅縮短設計流程，同時可讓協作流程更順暢，並降低出錯的機率，戴文孝指出，新時代的機械設計必須有全新流程，機台製造業者可善用智慧化平台，強化競爭力，掌握智慧時代的龐大商機。