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無線通訊藉ICT軟體商整合
推行5G專頻專網示範

【作者: 陳念舜】   2024年05月29日 星期三

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面對近年來碳有價時代、人工智慧(AI)浪潮來襲,企業正積極尋求導入AIoT應用加值。尤其是當今5G滲透率已達瓶頸,專頻專網成為兵家必爭之地,台灣製造業更應該結合利用既有ICT優勢。


依工研院產科國際所研究經理陳佳滎指出,由於物聯網(IoT)技術串聯各個裝置、設備彼此溝通,並可將分散的資訊整合後,經過機器學習等AI技術進行分析,以作為決策依據。根據Gartner估計,2022年IoT終端電子產品產值約為4,618.2億美元、2032年將達到約9,515.7億美元,2022~2032年複合成長率(CAGR)約為7.5%。其中又以車聯網、智慧建築、智慧製造、智慧交通與智慧健康為前5大應用,商機龐大。


因此,台灣物聯網業者更應該深入評估AI可能帶來的正負影響,並且把握住產業數位轉型、綠色轉型兩大方向,以強化供應鏈韌性,在物聯網產業下一波的競爭中勝出;並積極參與國際企業和研究機構合作與標準制定,如共同推動生成式AI和物聯網發展,掌握市場商機。


落實專網智慧製造 協同提升5G滲透率

尤其自2019年5G商用以來,大多數國家滲透率上升緩慢,反映5G真正的戰場應該在工業應用、B2B垂直市場應用等專網,廣連結、高速、低延遲等條件對於企業幫助更大。依資策會MIC預估,包括服務、無線接取設備、核心網路設備、行動邊緣運算設備在內,2026年5G專網全球市場規模為2,518億美元,2030年將增至10,939億美元。惟若單純從硬體設備來看,2026年硬體設備市場規模約為1,523億美元,到了2030年躍升至6,158億美元。


數位發展部也為此開放4.8GHz~4.9GHz頻段,供企業申請自建5G專網,並祭出超低頻率使用費、前兩年再打4折的低廉費用,吸引企業自建5G專網。因此也促使當年以天價競標5G頻譜,至今還要每年負擔高價頻率使用費的電信營運商,勢必要找出雙贏的獲利模式。


為推動通訊傳播創新應用政策,無論從製造端、應用端都將帶來龐大商機,還自2023年起攜手重要部會、產業公協會組成「5G垂直產業應用推動小組(SIG)」,建立各產業對5G應用的發展藍圖及凝聚共識,共同推動5G專頻專網在各產業的發展。



圖一 : 由於現今機械產業發展5G的應用,對整體產業發展相當重要,能夠將台灣具有優勢的資通訊產業與機械產業相互結合,發展成為台灣產業的護國群山。(source:TAMI)
圖一 : 由於現今機械產業發展5G的應用,對整體產業發展相當重要,能夠將台灣具有優勢的資通訊產業與機械產業相互結合,發展成為台灣產業的護國群山。(source:TAMI)

電子代工大廠英業達公司,則自5年前開始設立5G通訊技術中心,即投入5G專網市場,除研發自有品牌的小基站(Small Cell)外,且與微軟、英特爾、高通、聯發科及其它生態系夥伴,從IT硬體代工跨向系統整合商,推動5G智慧製造的垂直領域整合能力。並在自身位於桃園的伺服廠,完成5G智慧工廠實際場域流水線等級測試驗證,一旦取得5G專頻專網將有助於提供製造業落實5G端對端解決方案的商業模式。


此外,傳統電子工廠若採用實體線,會面臨布線困難、無法彈性部署,而使用Wi-Fi常會發生無線訊號不穩定,造成如AGV車運作中斷,或工業機器人在有人進入操作範圍時,無法即時反應等問題。和碩也在經濟部技術處A+業科計畫支持下,打造國產5G O-RAN企業專網解決方案,發展智慧工廠應用,已規劃在自家新店智慧工廠進行實證,場域實證面積達8,650平方公尺,連結超過200套終端設備,建置時間可縮短50%(1.5個月),有效的提升產線稼動率10%。


串起軟硬體生態系 延伸AIoT應用價值鏈

尤其是未來工具機製造廠必須夠智慧也要綠,進而利用AI技術協助客戶產品、機台設備進行能源管理,以實現產能不變又節能減碳。一旦知道終端客戶生產的關鍵數據,未來就能讓低碳設計更高效,翻轉工具機市場原本的採購模式。當實際的耗能成本大幅超過採購成本,採購考量的維度應該被拉長到產品全生命週期。


ERP軟體系統商鼎新電腦也看好未來綠色智機的發展方向,工具機內部的機聯網和電表建置必須更細緻化,讓生產過程的數據可以全方位取回分析,包括溫度、耗能、負載效率等,進而反饋產品設計端,執行更優化設計;終端使用者的調整也能更即時、精準,包括即時加工調校參數、能耗效率優化等。


鼎新則在其中扮演著關鍵的橋樑,藉由打通數據價值鏈,從PLM產品研發、採購階段的低碳分發、運輸的數據,串聯APS進行減碳排程、以MES整合產品實際工時/機時與生產數量;最後由碳總管和能源管理分析每一道製程、產品、料號的碳排放量,以IT+OT融合後的數據驅動與AI核心技術,引領綠色智造。


在最近舉辦的高峰年會上,鼎新電腦製造事業群(台灣)副總裁黃昱凱進一步表示:「數據將會成為關鍵新動能!」隨著生成式AI帶來第三波資訊革命,驅動AI技術的自我學習,創造更好的人機協作模式。促成未來企業的核心競爭優勢,以及企業的發展思維和策略系統也隨之轉變。


遠傳電信執行副總經理胡德民也呼應其說法並指出:「如今淨零碳排、AI創新應用、預測式精準決策的關鍵,就是源自於數據!」未來還會是IT、OT、CT以5G生態加快數據流通方式革新的深度融合


鼎新還以生成式AI和數智驅動技術,為企業和個人量身定製METIES「差旅助理」,未來甚至能24hrs隨時待命,為使用者提供即時支援,包括從查詢歷史成本、分析產品毛利,到計算生產線的即時產能,甚至是未來產線能耗異常狀況。得以涵括各角度,透過先進的數據中台整合企業數據,以及獨家直觀交互介面設計讓報表變報告,無論是數據分析新手或資深人員,在決策過程中獲得數據的有力支持,讓企業營運更順暢。



圖二 : 鼎新藉由打通數據價值鏈,以IT+OT融合後的數據驅動與AI核心技術,引領綠色智造。(source:鼎新電腦)
圖二 : 鼎新藉由打通數據價值鏈,以IT+OT融合後的數據驅動與AI核心技術,引領綠色智造。(source:鼎新電腦)

聚焦上游設備聯網 加速傳產製造數位轉型

凱柏精機與鼎新也在剛結束的台灣國際工具機展(TMTS 2024),發表經由鼎新PaaS平台METIS,利用AI助理判斷、預測機加工產線中的設備日常妥善率;以及IT+OT的融合應用,讓產線智慧化,逐步走向設備服務化。面對減碳議題,不僅應從設計端就要開始規劃,產品也要配合綠色製造調整,導入輕量化技術也是產業節能、減碳的最終手段。


凱柏精密機械副總經理張景星表示,該公司多年來專注於生產各式CNC加工中心機與車床,並致力於提供客戶最佳工廠解決方案。自2016年起,公司開始投入機械智慧化領域,從工廠可視化管理開始,至今已提供一系列智慧製造工廠解決方案,成為可以跟上數位化潮流的工具機加工解決方案提供者。


隨著現今人力配置成本與外勞變數增加的考量,提升自動化產線布局已成為許多產業界面對後疫情時代的重要轉變;加上面對ESG淨零減碳議題加速衝擊,更凸顯對於可批量生產、彈性人機協作的自動化產線,以及複合加工機等產線規劃需求大幅增加的重要性。


此由5G技術帶來AMR導航技術的優勢,不僅可更快速和低延遲傳輸數據,提高實時性和準確性、穩定性;具備,更高的數據傳輸容量,提升準確性、感知能力和反應速度,無論機器人移動到不同區域都能保持通信連接。經由5G技術實現高效、可靠、安全的自主運行和遠程控制,提升生產和物流效率。


採用凱柏精機生產的工具機還可增加靈活性及工作安全性,導入提高生產效率和加工精度的自動化方案,以因應ESG淨零減碳議題持續發酵的趨勢。進而連結中華電信、鼎新、中興大學合作,建構5G雲平台和數智驅動新思維,加速實現工具機綠色未來企業。


包括由凱柏與中華電信合作展示針對5G專頻專網與AMR應用,經過中華電信協助規劃、建置5G專頻專網MEC、基地台及相關設備,而後續所建置的網路即為凱柏使用的獨立網路,將可享有5G低延遲優勢,滿足需要高安全性與低延遲時間的企業專網等應用服務。


且與鼎新電腦合作,建構AIGC/5G/雲平台和數智驅動新思維,加速實現未來企業對綠色工具機目標,凱柏也在TMTS 2024現場展示凱柏車銑複合機NTM-308S、輪圈加工專用機等項目及產品的合作成果。



圖三 : 凱柏精機與鼎新在台灣國際工具機展(TMTS 2024)發表與中華電信合作展示針對5G專頻專網應用。(攝影:陳念舜)
圖三 : 凱柏精機與鼎新在台灣國際工具機展(TMTS 2024)發表與中華電信合作展示針對5G專頻專網應用。(攝影:陳念舜)

產官聯手推動創新 善用減稅優惠

值得一提的是,現行《產創條例》10之1,主要是針對智慧機械、5G的軟硬體、技術相關支出,給予金額上限10億元以內,可抵減當年度5%營所稅。特別是近來全球供應鏈變化帶來新需求,業界對於智慧機械、5G、資安、AI、低碳設備等需求更為殷切。


如依經濟部技術司最近通過補助1.3億元,由鋐昇實業、佳研智聯、台基科、誼卡科技主導的「低碳5G智慧製造高性能金屬締結件生產研發計畫」,即經過導入5G技術與數據分析來驅動製程與節能調控,以3年時間在高雄打造全台首座優於CCA規範的低碳智慧工廠,以每年減碳排5%為目標,最終將提升製造效率25%及產能20%。


並透過5G低延遲特性建構VR客戶服務系統,強化客戶服務與全球產能調度能力。計畫執行期間將於高雄在地投資31億元興建低碳排智慧廠域,未來可提供高雄在地249位職缺,含20位高階研發人才。


此外,由於現今機械產業發展5G的應用,對整體產業發展相當重要,能夠將台灣具有優勢的資通訊產業與機械產業相互結合,強強聯手,加強台灣產業競爭力,發展成為台灣產業的護國群山。就連在機械公會最新發表的《臺灣機械產業發展白皮書》內也提到,研發5G應用不可或缺。


透過數位發展部持續投入5G專頻專網的創新應用,協助產業加速導入5G應用服務,結合並帶動5G資服業者、應用方案業者及各領域產業的軟硬能量一起合作,可有效促進產業逐步擴大運用5G專頻專網,提升營運效益,提升整體產業競爭力,並達成產業數位轉型目標。


經由機械公會協助機械產業代表廠商申請數位發展部「5G專頻專網創新應用擴散計畫」,可結合5G專頻專網的優勢,落實智慧製造,並結合機械公會發展藍圖,以先大後小、發揮以大帶小擴大產業綜效,由單一企業切入,再擴散到供應鏈與產業聚落,並從高值化產業優先示範,創造5G專頻專網應用價值,以具智慧化、自動化之場域優先導入,應用5G專頻專網智慧製造加乘效果,加速產業數位轉型。



圖四 : 全球傳動科技公司「無人堆高機搬運」作業及「5G儲運管理系統應用」情境。(source:數位發展部)
圖四 : 全球傳動科技公司「無人堆高機搬運」作業及「5G儲運管理系統應用」情境。(source:數位發展部)

此於全球傳動科技公司打造的智慧化5G儲運管理應用流程,則包括5G AGV(Automated Guided Vehicle)無人搬運車與WMS(Warehouse Management System)智慧儲運管理系統等設備。將利用5G專網增強 AGV智慧化搬運過程的協作能力,並結合WMS系統進行即時資料收集與分析,精準掌握備料工作排程,解決目前面臨的人力短缺、搬運時間及工作安全問題,同時也提高搬運速度和準確性,提升傳統產業的營運效率,實現高效的物流和營運管理。


全球傳動總經理李進勝表示,機械產業不再是以往大家所認知的傳統產業,隨著時代變化,也必須與時俱進,建置並導入5G對於企業的數位化與加速資訊傳達的即時性,有相當大的助益。既可以有效解決企業缺工與倉儲進出料管理程序繁雜的痛點,並兼顧安全性與便利性,提升整體作業效率外;希望未來也能夠將成功經驗複製到更多的場域作為產業擴散的種子,使企業在既有人力狀況下能夠創造更高產能,協助機械業甚至是製造業能向前邁進一大步。


**刊頭圖(source:assets.new.siemens.com)


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