工业4.0正式启动 市场竞逐激烈加剧

面对全球激烈的市场竞争，制造产业外移的压力，愈来愈短的产品生命周期，以及来源短缺成本却不断攀高的劳工需求，各国纷纷提出制造业发展解决之道，其中又以德国提出的工业4.0(Industrie 4.0)最受瞩目，从机械动力带动工业1.0、活用电力的大量生产带动工业2.0、活用电子进行生产自动化的工业3.0，工业4.0则是依靠资通讯技术。

其中较为重要的技术包括大数据撷取(Big Data)、云端服务器(Cloud Computing )、虚实整合系统(Cyber-Physical System；CPS)、增情境(Augmented Reality；AR)及协同型机

工厂自动化论坛展现智能工厂新布局

在德国掀起工业4.0的风潮后，工厂自动化的议题得到更多的重视，世界各国无不视为第四波产业革命的到来。如何设法透过自动化解决方案，解决制造业相关3个重要课题，包括提升效率、缩短投入市场前的时间以及符合制造业者需要的生产目标，也就成为各种工厂自动化解决方案致力达成的目标。

DIGITIMES于9月8日假新竹喜来登大饭店及9月20假高雄汉来大饭店举办「工厂自动化论坛」，邀请学者及业界专家分享工业自动化的最新应用及案例，就是希望能提供与会来宾第一手的信息，思考如何落实智能工厂的智动化布局。

与工业4.0相关的重要技术，主要有大数据撷取、云端服务器

新自动化技术与智能制造

自从德国提出「智能工厂(Smart Factory)」的概念，掀起工业4.0的风潮后，世界各国无不视为第四波产业革命的到来。台湾欧姆龙(OMRON)客户服务部经理李文骏指出，工业4.0的概念，其实不外乎是将现有的科技加以整合，解决制造业相关3个重要课题，包括提升效率、缩短投入市场前的时间以及符合需要的生产。

至于世界其他国家制造业与工业4.0相关的技术活用状况，李文骏表示，日本较为关注工业机器人的相关应用，目前正积极制定机器人国际规范，人与机器之间的安全规范，也是其中的重点。至于美国则是着重在大数据蒐集技术，设法不断的优化制程。

李文骏认为，工业4.0时

工业物联网与智能制造

制造业在工厂自动化、智能化的意识已经抬头，连带也有许多业者关注相关技术及应用的发展。新汉IoT智动化事业群总经理林弘洲指出，全世界目前都在关心工业4.0，如韩国最近因为经济状况停滞，要求再工业化，泰国工资则面临工资高涨，一年飙涨幅度达40%，需要降低对劳工的需求，包括智能制造、智能工厂等，都成为制造业关注的焦点。

林弘洲表示，工业4.0包含－智能制造、绿色制造及城市生产。台湾主要是关注智能制造及城市生产这两个部分。尤其是城市生产，林弘洲认为对台湾特别重要，因为台湾社会城市化发展相当快速，几乎已经没有乡下，原本占地面积广大的厂房，需要透过IT整合，变成一二十层楼

智能制造与自动化工厂的新平台

在工业4.0的趋势带动下，制造过程中所产生的信息，不仅只是送到云端而已，还得设法让机器跟机器沟通；而机器的复杂度日增，速度要求也愈来愈快，但成本却又不能相对提升，在在都成为智能制造与自动化工厂的难题。

美商英特蒙(IntervalZero)研发经理华伊夫(Yves de la Broise)指出，采用特定的硬件解决方案，虽然就可以解决前述问题，但成本问题依然难以避免，因此选择已经标准化的硬件，搭配定制化的软件解决方案，可能会是更好的解决之道。

传统的运动控制架构，会让不同的硬件控制卡执行不同的任务，而现在的电脑CPU因为可以跑好几个DSP

设备监控上云端 随时随地自动化

虽然电脑监控的技术及应用早已行之有年，云端化也很早就开始应用，但一直缺乏标准化的作法。连立达科技产品经理陈孝瑃指出，台湾的软硬件开发环境，一直是以Windows为主，Linux相关软硬件的应用开发在台湾一直很难兴盛。

但近几年来，因为云端运算的风行，Linux开始受到重视，连立达原本是工业电脑经销商，一直以Linux + ARM base的工业电脑为主，适逢云端设备监控市场开始起飞，决定加入自己的中介软件，来满足云端设备自动化的需求。

陈孝瑃表示，设备监控的趋势从连上网络就已开始，一开始只是网络化，

智能影像+优化储存 建立高科技厂房

建立高科技厂房需要的技术及应用不知凡几，AXIS台湾安迅士网络通讯业务总监游承岳指出，网络摄影机就像眼睛，智能影像软件平台如同大脑，配合工业级的交换器，让神经网络通畅，才能完成一个完整的高科技厂房解决方案。

选择工业级的网络产品，游承岳认为至少要考虑几项因素。产品首先要有工业化、宽温、稳定性高和防水的特性，尤其是网络环境若有户外需求，更是重要。网络要能够不间断抗干扰，更要具备不断电技术，业者若能具备垂直市场及无线监控的丰富经验，同时又有全球国际认证，对智能工厂的建置将会有相当大的帮助。

至于智能影像软件平台所需要的功能，游承岳认为应该要有

距离长 抗干扰 LoRa传递数据帮助工厂自动化有一套

任何的自动化管理系统，第一步就是要取得数据，如果无法将数据输入到系统，功能再强的系统都将只是空壳子。旭和科技总经理黄坤成指出，传递数据的技术非常多种，但如果要数据需要传递的距离非常长，LoRa将会是传递数据的利器。

LoRa顾名思义，其实就是Long Range，属于一种长距离﹧低带宽﹧低成本﹧低功耗的通讯技术，优点是可以传递相当长的距离，抗干扰的能力很强。黄坤成表示，LoRa原本是军用技术，但商业化后，其实已经发展一段时间，主要是SEMTECH在努力推广，早在2013年就已经有芯片产品问世，2014年更结合Microchip夥伴到处布建，终于在2015开始有

智能制造及自动化新技术衍生新商机

创新可以为产业带来更多的获利，台湾大学电机系讲座教授罗仁权指出，如iPhone在2010年的获利比例，台湾只占0.5%，iPad也只占获利的2%，但随着台湾制造业的努力，到了iPhone6推出时，台湾所占的获利比例，已经愈来愈大，对台湾股市市值的贡献更高达56.7%，商业周刊也曾针对台湾的精密机械产业，下过「影响全世界的60公里」的标题，可见台湾制造业的创新威力。

但台湾产业仍然面临几个主要问题，包括劳动人口递减，引发缺工现象，连带也影响台商回台投资的意愿。雇用外劳虽可解决缺工问题，但也可能会面临管理困难、工作品质等问题，影响所及，就造成整体产业人均产值趋缓

大陆地区智能工厂需求起飞 成长超乎预期

台湾相当早就开始规划智能工厂与自动化等相关作业，在高科技产业中可以看到许多成功的例子。近年来就有许多专家顾问到大陆协助规划与建置，其中曾经担任国内家电集团智能工厂全流程谘询顾问，同时也是目前智能工厂SIG成员的黎家俨，就拥有相当丰富的辅导与建置经验。

他在演说中就提到在大陆规划智能工厂的经验，大陆的制造业近年来不断成长，一直有「世界工厂」的称号，但是随着工作环境、法律制度、管理规章、人民生活及员工知识水准改变，大陆过去所拥有的低成本优势已经逐渐消失，为了因应这些改变，大陆的制造业也不断力求成长。

黎家俨根据他过去数年的经验及观察到的结果

以自动化PLC打造智能生产新模型

工业4.0的诉求及主要要解决的3项重要课题分别是：提高效率、节约能源及资源、员工工作与生活平衡；企业缩短投入市场的时间，同时要符合特定客户的需求。

OMRON客户服务部技术经理李文骏在会中除了说明工业4.0与智能工厂之间的关系、关键技术及需求供给间的变化外，还以OMRON自身日本工厂的智能化为例，向在场的来宾说明如何建立工厂4.0。

他提到要达成智能工厂的关键概念就在于「虚实系统(Cyber-Physical System；CPS)的实现与进化，这也就是工业自动化与信息化互相作用的系统，与黎家俨所提到的内容正好前后呼应。为了要达成这项目标

工厂智能化、设备状态监控及预防维护解决方案

长久以来，生产设备状态的监控及预防维护就是工厂管理中相当要的课题，对于耕耘这块领域数十年的国家仪器来说，工厂自动化到智能工厂的变革历程就相当于他们公司的发展经历。

过去工厂设备的检查维护几乎都是仰赖人工，国家仪器技术行销工程师叶俊宽则比较了人工巡检跟机器监控的差异性。「人工巡检有时间上的落差，而且会因为各种可能的人为因素造成错误，而这也是工厂自动化想要解决的一大难题。」

简单来说，当工厂越大，设备越多，人力巡检所需要花的时间就更长，所回报的信息正确性也会更低。这是因为巡检到回报之间的时间落差增加，而根据过去的经验也显示，有许多问题都是因为巡检空档增

以智能科技再造生产新动力

要做到智能工厂有许多面向可以选择，但就实际组成来说，物联网及设备自动化是不可或缺，而人机界面也是其中重要的一环。因为不管再好的设备或工厂规划，最终还是要回到人力设定控制，因此一套好的人机界面就成为管理控制上相当重要的关键。

北尔电子产品经理张资芳则分享了他们对于工厂自动化的观察。「工厂自动化的涉略范畴相当广泛，更需要多家厂商协同合作，才能让客户达到最好的经济效益。」

在北尔电子的智能工厂规划中，有五个C是相当重要的，这五个C分别是：设定(Configuration)、知觉(Cognition)、网络(Cyber)、对话(Conversio

高科技厂房的成功方程序

工业安全一直是工厂管理中相当重要的部分，而在智能工厂的发展中，透过业已成熟的物联网技术整合安全监控及作业安全，也是相当重要的一环，因为有安全的环境与流程，才能够落实工厂自动化，进而打造出完善的智能工厂。

不过在工厂自动化中，该如何建构全方位的安全管理就相当考验建置人员。因为当工厂开始导入自动化，代表的就是厂房内的人员数量也随之减少，过去仰赖人员巡察找出问题或定期维修，已经不足以满足需求，因此透过平台化与自动化让安全监控或是灾害侦测更为轻松简单，就成为智能工厂重要的课题。

AXIS台湾安迅士网络通讯业务总监游承岳就指出，在智能工厂中要如何将

监控新潮流 以3D影像侦测建构智能工厂安全性

智能工厂的概念在人机互动上已经不同于以往，过去所有的管理操作几乎都是以人为主，但是现在则是尽量交由机械自动化，摒除人所可能带来的干扰与影响，但透过更有效率的方式结合人机，进而创造更好的环境。

为了要得到更好的掌控能力，监控与自动回报是不可或缺的，而除了设备与产线的监控之外，对工厂环境的监控也是相当重要的。因为在无人工厂中，机械设备在全自动运作的状况下，人若冒然踏进，就很容易受伤造成安全问题。

因此在智能工厂中，如何兼顾厂房与人员的安全性，就是相当重要的课题。而对于晶睿通讯来说，影像监控设备会是智能工厂中相当重要的一环。影像除了安全监控之

以自动化控制创造安全智能工厂环境

在本次论坛中，有许多专家都提出智能工厂需要有工业工程、信息技术及自动化等领域的人才，因为在智能工厂中不但要打造全新的产线及规划，也需要导入物联网、高效能的服务器与数据库，当然还要有多种自动化设备，这样才能从生产到管理都以自动化完成目标。

特别是在安全管控的自动化上，除了影像的管理自动化外，其他如烟雾、温湿度、能源或是消防等方面也应该要导入全自动的安全管理体系中。采用不同的智能防灾目标及系统，整合其他厂商进而自动处理灾祸就是汉威联合的目标。

「比如说在工厂内部就应该要随时侦测厂房内的气体，避免任何有毒气体的危害；而在工厂外部则要注意各项排放

审视自身面对问题 寻求解决方向

自从工业革命以来，工业发展的程度便成为衡量一个地区经济发展的指标之一。但随着人口数量与结构的改变，资源日渐稀少，供需失衡以及经济模式的改变，面对不同的问题，工业的发展就有不同阶段的改变。

如果将1769年第一次工业革命称之为工业1.0的话，那麽从导入电力及生产流程改变，到引进IT自动化生产，乃至于2011年德国提出的预测制造、生产联网与智能制造，整体工业已经历经4次革命，而这也是工业4.0，或是现在所称的智能工厂的发展历程。

「其实仔细分析台湾的工业现状，可以发现台湾目前大多数制造业都还停留在2.0的阶段。」金属工业研究发展中心能源与精