讲义下载
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应用人工智能于机联网工具机技术之研发AI Assisted Manufacturing via Internet of Machine Tools
国立中正大学机械工程学系
特聘教授
郑志钧 -
智能工厂创新影像应用解决方案
光明远大国际股份有限公司
业务经理
欧阳健 -
AI助攻 智造知识传承力
叡扬信息股份有限公司
创新服务处 顾问
林立婷 -
运用技术动画结合AR技术建构虚实整合智能工厂
远东机械集团〜发得科技〜
新产品开发部经理
苏柏丞
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企划专辑
结合智能制造软实力 助金属制品产业升级转型
遍布在台湾中南部的金属制品产业，堪称是台湾发展历程甚久的中坚产业，不仅产业链分工完整，凝聚性也很强，因而具有相当的国际竞争力，不论水五金、手工具、螺丝螺帽、铝轮圈、扣件乃至高尔夫球头，外销表现都十分亮眼。
虽然属于广义的制造业范畴，但金属制品业和电子业、汽车业或机械业相比，许多地方大不相同。首先在于「3K1Y」(危险、肮脏、辛苦、低廉)特性相对显着，影响高端人才、年轻人的投入意愿，随着资深员工逐渐迈入退休期，因而面临比其他行业更棘手的劳动力不足、技术断层等难题。
其次一般制造业、尤其是电子业，生产良率相当高，动辄要计较99%过后小数点有几
无缝协同平台 助制造业消弭经验传承鸿沟
众所皆知，「接班人」是企业维持稳健营运的要素，遂让「二代接班」成为现今热门话题。但事实上除了经营阶层的接班布局外，现场操作人员的接班传承也十分重要，只因它是确保工厂永续运作的关键；在此前提下，愈来愈多制造业者导入知识管理系统(KM)，期望让老师傅脑海里的宝贵知识，有计划、有系统地释放出来，保留在企业。
叡扬信息创新生产力事业群顾问师林立婷指出，经由该公司与制造业者接触与辅导过程，发现退休潮比想像来得可怕，不时可见老师傅已届龄却无法退休，或资浅员工被迫以3个月短暂时间、学习老师傅累积30年的知识；甚至有些业者透露，现有的全厂员工在15年内退休完毕，一个都不剩，显
物联网设备网安大进击 晶睿与趋势联手强化制造系统安全等级
工厂系统中的营运技术(OT)系统过去为封闭性架构，只为内部制程所用，由于与外界隔绝，网安疑虑一直以来并不高，随着工业4.0概念的兴起，制造系统的网安问题逐渐浮现。2018年台积电因新购设备感染病毒，导致全台产线大当机，营收损失高达新台币52亿元，此事件让全球制造业者开始正视制造系统的网安，不过晶睿通讯产品管理部产品经理张洋榕指出，目前绝大多数作法都在机台联网的安全强化，忽略工厂中的联网设备，如安控摄影机、网络影像录影机、路由器等，制造业者一但疏忽，将会让厂内的网安防护出现缺口，危及制造系统。
安控摄影机过去类比型态与工厂制造系统一样，都是封闭性系统，因此对网安
ADI CbM系统精准侦测设备状态 茂宣协助制造业智能升级
经过多年的市场推广，工业4.0近年来开始落地，而在所有智能制造概念中，设备的状态监测与预诊是目前市场率先导入功能之一，透过此功能，工厂管理人员可由设备数据的实时呈现与历史数据，掌握机台状态。在类比信号技术深耕多年的ADI(亚德诺半导体)，在工业领域也有深厚布局，茂宣企业经理翁翊翔指出，ADI近期推出的CbM解决方案，就可透过旗下的微机电技术，侦测机台设备中轴承的运作状态，并将撷取到的数据数码化，提供给生产管理人员。
翁翊翔表示，生产设备是制造业最重要的投资，不过传统设备维护通常只能靠厂里的资深人员，凭藉之前累积的经验决定机台继续运作或是停机维修，这种做法除了难
透过自动仓储与AGV改善物流 快速彰显工厂智能化成效
智能工厂、工业4.0是制造产业的大势所趋，亦是制造型企业未来生存与成长的关键；但不少人观察到，近期这些议题的热度似乎稍有冷却，最大原因便是成本和效益之间出现失衡。
汉铼科技副总经理王嘉传说，做简单比喻，一颗2万元的马达，需要用一个3万元的传感器来监测，难免有人觉得不尽合理；又或者，假设工厂过去投资百万元换来千万元产值，如今实施智能化，好像投资两千万也仅维持千万产值不变，这些问题令人心生疑虑、甚至却步，因此他认为供应商或用户皆须重新思考，如何让智能化投资有利可图，否则伟大愿景终将沦为口号。
「大家应回归基本面，思考工厂改造的目的是什麽？」王
妙用安全线上连线管理方案 推动制造业服务化新模式
回顾企业拥抱工业物联网(IIoT)的历程，期初仅透过仪表板掌握产线和设备状态，近年随着收集的数据量增多，加上大数据、AI等技术火热，于是将期望值拉升到预防保养等更高层次，甚至建立制造业服务化营运模式。
四零四科技(Moxa)亚太区事业处工业物联网解决方案处副理林昌翰归纳，企业导入IIoT的过程通常面临三种挑战。有的企业想收集多样数据，但碍于工厂内有过多老旧设备，通讯协定架构太复杂，所以一开始就卡关。有的企业进入制造业服务化阶段，但随着其OT设备销售到愈来愈多国家，如何有效维护大量分散的设备，可谓一大考验。
再者以往工厂的SCADA仅呈现关键设备信息，
仁宝积极布局5G、AI与MEC 加速智能工厂落地
仁宝电脑针对5G技术及产品发展、因应智能制造等多面向的产业应用积极布局，率先于今年推出5G通讯模块及5G无线路由器等产品，拓展产业应用之外，亦积极布局多款移动设备、工业AR眼镜及企业智能制造转型对无线网络的应用，以满足工业环境下装置互联和线上互动应用需求。同时与远传电信合作，共同以「5G先锋队」引领工业物联网、智能城市、车联网产业链，产品也将自下半年起陆续出货，预计到明年放量，全力布局5G商机。
尽管5G目前在多数国家尚未商转，但已备受各界关注。与4G大不相同的5G技术所带来的高带宽、低延迟、大量连结传输等特性，可大规模提升企业所面临的管理与效率等问题，预期也将改变产业结
引用独特影像技术 工厂管理难题迎刃而解
现在有愈来愈多的工厂，藉由高解析摄影机和监控软件的辅助，来确保产线稳定运转、降低原料浪费、增强工厂安全。光明远大国际业务部经理欧阳健指出，具体来说，工厂仰赖影像技术的程度日趋提高，系因有一些难题，适合透过影像处理的方式来解决。
首要的难题与2K/4K高解析摄影机的应用相关，只因在带宽上需使用到6~8Mbps，导致影像档案过大、储存空间需求过高。其次许多电子工厂兼有前段SMT制程、后段烧机制程，包含前面的回焊炉与后面的Burn-in过程，都可能出现异常温升，可藉由热感应监控方式掌握这些现象。再者举凡产线监控、库房管理，及出入口人员管理，基本上都落在典型影像监控应
采用预测性维护方案 消弭无预警停机梦魇
工业4.0兴起，带动全球制造业智能化趋势，开创一个跳脱制造系统内部变革，需要结合外部物联网、大数据、AI等技术的全新进化模式，在此之中，物联网尤其扮演关键要角；近年愈来愈多企业将工业物联网(IIoT)技术导入工厂，期望藉由传感与通讯技术侦测机台，使后端管理平台实时掌握设备状态，从而发挥设备预诊功效，避免设备无预警停机，从而实现减少产线营运损失、提升稼动率等多重效益。
回顾过去，业主多采用定期维修方式维护设备，固定时间一到，就着手进行维修，但这般模式颇值得商榷，只因各机台的运作频率不固定，若短时间内过度运作，可能维修时间未到、设备就已故障，所以无法完全消弭业主最
布建IIoT传感器 打好智能工厂之基底
随着工业4.0概念兴起，制造业纷纷推动数码转型，希冀让传统工厂进化为智能工厂；不可讳言，在转化过程中，传感器数据是至为重要的决策依据，只因它能切实反应生产过程的所有真相，由此可见如何有效部署工业物联网(IIoT)传感器，可谓制造商最重要的基本功。
泓格科技计划处经理林千博表示，所谓工业4.0或IIoT，系以工厂为出发点，工厂的厂务、制程等管理者皆有亟待落实的工作目标，个中蕴含许多Know-how，只有他们最清楚，科技的价值，便在于提供足够数据信息，协助这些管理妥善执行工作任务。
举例来说，多数厂房内都有老旧机台，如今业主为实现工业4.0，
中正大学智能切齿机助攻台厂抢订单
以往各界谈论智能机械时，总是聚焦在工具机，但还有其他更有利可图的创新突破点、值得台湾耕耘，齿轮机便是一例，而国立中正大学前瞻制造系统顶尖研究中心发展的「F280六轴同动螺旋伞齿轮加工机」就是绝佳范例。
中正大学前瞻制造系统顶尖研究中心主任刘德骐说，该中心长期专注研发先进传动科技与精密齿轮生产设备，两年多前以「智能制造虚实系统整合技术--五轴数控重切削戟齿轮加工机开发」为题目，申请科技部新型态产学研链结计划获准，于今(2019)年4月执行完毕，产出F280切齿机研发成果。
刘德骐表示，该校研究机密机械至今已长达25年，研发能量从期初的元件，
KINGSTAR诉求高开放特色 自制工业4.0 CNC控制器
制造业一直都是台湾的经济命脉，其产业生态圈、产业链等都非常完整，尤其台湾工具机出口，于2018年已经跃居全球第4位。然而，「控制器」始终是台湾供应链中最欠缺的一环。无论是传统制造业或高科技产业，其控制器多为FANUC、西门子、三菱等国际大厂品牌，台湾厂商自制的产品并不多，或多为低端控制器，而国外厂商在此一领域的切入时间早，技术早已成熟且品质较高。
美商英特蒙台湾分公司亚太区业务与行销副总裁洪育浩坦言，以台厂目前的实力仍无法取代，现在可以采用高整合性的开放式PC平台，业者将可依本身需求，人人可以自制工业4.0 CNC/自动化控制器。
洪育浩以该公司的K
论坛报导
智能工厂论坛高雄场 引导企业顺利整合OT/IT/CT
今天是传统产业与流程创新相遇、制造自动化与智能化融合，及生产在地化与全球化冲撞...等冲击纷至沓来之际，使制造业者面临莫大转型压力，不容许继续墨守成规。因此许多制造业者都亟欲寻求好的方法，能凭藉观念的创新、技术的融合、产业链的冲撞，从而实现「未来工厂」，练就更好的回应能力，以便于从容因应即将、或已来的契机与挑战。
为此DIGITIMES于10月下旬将D Forum智能工厂论坛的触角，延伸到了高雄地区，希冀透过产、学、研跨界专家所呈现的十场精采主题演讲，引领南台湾的制造业者探索如何立足于OT端既有经营基础，进一步结合IT和CT领域的种种能量，包括云端、大数据、物联网、人工智
结合传感器、大数据及AI演算法 打造自主化主轴
当前许多制造业者，皆期待推动生产机具智能化，以提高生产效率、品质或降低对高端生产设备使用之技术门槛(例如减少对于老师傅的倚赖)；所以亟思找寻一套好方法，将人工智能(AI)、物联网(IoT)、数据分析等技术融入机台，展现良好智能化功效。
国立中正大学机械工程学系特聘教授郑志钧表示，回顾近十年生产机具技术演变，在机构部份改善幅度很有限，反观控制、传感、数据处理端则进步较多。大体来说，近十年来OT端(含MES)诸如加工参数优化等进化，其中一部分是拜OT和IT融合所赐，另一股助力来自CT通讯技术，靠着网际网络、无线传感等技术蓬勃发展，有效解决过往拉线不易、带宽不足等难
循序推动四大进程 一步步开启智能制造应用大门
现今包括大数据、人工智能(AI)、AR/VR、云端、物联网(IoT)、机器人等多元化数码科技，已全面融合到各产业，其中包含制造业。惟研华工业4.0行业发展专案经理陈彦鸣透露，访厂过程不时感受到客户的焦虑，只因数码化有太多事要做，即便做到每一环节，又难以将所有环节顺利衔接。陈彦鸣归纳，制造业之所以投入数码化，不外乎因应四大挑战，包括生产效率的瓶颈急待突破、产品品质之提升、报废率及人力之降低。
近年来「工业4.0」被视为解决前述难题的药方，但工业4.0、3.5、3.0...后面数字其实不重要，重要的是导入背后所代表的意义及效益；比方说若智能制造成熟度低于3.0，就
简化互连互通及优化工业骨干网络 加速IT与OT整合
工业物联网(IIoT)促进产业的数码转型，但同时也带来互连互通上的挑战。对此四零四科技(Moxa)工业物联网解决方案处市场开发经理林昌翰指出，该公司有监于此，以累积30余年的OT经验为基底，发展IT-OT-IIoT联网整合解决方案，协助企业更快实现数码转型。
林昌翰强调，一直以来IT、OT处在两个不同世界，OT须管理实体设备与生产相关技术，确保生产的稳定、效率和安全，反观IT负责确保企业相关软件、网络、数据库之安全稳定运作。基于IIoT应用，现在IT需要OT的协助提供大数据以执行分析，而OT亦需取材IT分析结果来优化现场营运，所以双方必须紧密合作。
透过创新影像方案 大幅提升智能工厂效率与安全性
综观智能工厂相关创新影像应用场景，一般分为两大主轴，其一是入口或大厅等公共区域、周界围篱、库房管理，另一是产线监控、人员及车辆管理。问题来了，随着摄影机分辨率需求愈来愈高，从1080P、4MP、6MP、4K上看8K，保存时间动辄延长至半年、一年，如何突破带宽与储存瓶颈？
光明远大国际业务部经理欧阳健指出，该公司为协助企业化解上述难题，已提出完善系统架构，企业只要众多网络摄影机(IPCAM)接入光明远大国际独家设计的VCG/VCT影像智能压缩闸道处理器，即可发挥最高达90%影像压缩率、且维持高清画质；如此假设在H.264格式、1080P分辨率条件下，原本需要5M
知识管理带领员工顺利渡过智能工厂摸索期
谈到制造业数码转型，多数人最先想到的是厂内产线设备升级，成为智能工厂；在这段制程升级的摸索期，人员是否跟得上？是否提升解决问题能力？是否能迅速排除异常？是否兼顾品质与产能？考验团队的技术能力有没有跟上设备一起升级，这正是知识管理被规划在智能工厂蓝图的主要原因。
叡扬信息创新服务处顾问林立婷表示，越早规划知识管理对企业营运越稳定，曾遇过即将退休的资深技术长，因对公司不满，交接时总是对核心技术轻描淡写带过；另一种更可怕，因流动率低，预估15年后全厂一起退休！所幸透过叡扬Vitals ESP知识管理系统助攻，适时以「神奇口令3.3.30」化解危机，让到职3个月的新手
HMI不仅是IoT闸道器 更进化为自动化控制推手
一直以来，许多人将人机界面(HMI)视为「机器的脸」，即机器设备的操作窗口；但北尔电子产品管理与支持部副理蔡稚华说，该公司藉由新一代人机界面的推出，已让HMI角色延伸至机台控制、中央监控或轻量SCADA应用等不同环节，称得上是开放式边缘闸道器(Open Edge Gateway)，足以扮演自动化控制的推手。
蔡稚华指出，早年HMI拥有文字型显示器、功能键设定、巨集功能、直觉化设定与应用等基本功能，如今一举纳入图形化显示器、触控式屏幕、开放式程序设计、数据处理、网络功能、机联网等丰富进阶功能，不仅支持传统OT通讯协议，更支持现代大家认知的IT通讯协议，如OPC
活用IIoT传感器 加速建构智动化工厂
在今(2019)年初，泓格科技透过D Forum台南场智能工厂论坛，介绍无线无源的新时代数据采集方案，让在场听众印象深刻。时值岁末年终，该公司现身相同活动场合，但不谈产品、仅谈案例，期望透过另一种论述方式，引领听众知道如何部署IIoT传感器、打造智动化工厂。
泓格科技技术服务部经理林千博表示，他分享的第一例出现于被动元件制造领域。基本上被动元件制造商需要因应批次炉、高温烧结炉等制程设备，配置纸本记录器，确保制程中所有的生产参数时时刻刻被记录下来，确保制程正确和品质良好。
某天国外客户访问该被动元件厂，针对现今仍未采取电子化方式记录生产参
妙用自动化软件平台实时系统 打造工业4.0高级控制器
大多数人日常生活中，除了手机之外，最常用的3C产品应该就是搭载多核心CPU的电脑；您可曾想过，平凡的电脑如何华丽变身成为工业级控制器？透过美商英特蒙KINGSTAR平台与内建的RTX64实时操作系统，便可神奇地将笔记本电脑、桌上型电脑、IPC等装置升级为工业4.0高级控制器。
美商英特蒙亚太区业务与行销副总裁洪育浩表示，过往许多台湾企业惯用一些大厂的通讯与系统，例如三菱、安川、西门子等，因为独家的通讯皆会绑系统、绑客户。一旦选用了这些大厂的通讯，日后要扩充、升级，都离不开这家厂商。如今透过KINGSTAR开放平台并结合EtherCAT总线的优点，企业将有机会摆
启用智能影像方案 实现创新监控应用
针对企业日常安控营运，经营者最在意的点，在于能否避免设备或材料损失，员工最在意的点，则是能否确保自身安全。AXIS台湾安迅士业务经理赖允承说，归纳不同角色的考量，即可列出企业经常面临的安控挑战，包括如「可疑人士徘徊轨迹时间」、「人员进出门禁管理」、「职业灾害的预防」、「火灾及环境状况异常警告」、「设备运作状况」、「了解生产物品状况」及「多个独立系统的连动」。
AXIS所提供的智能影像解决方案，由厂房外部到内部的角度来看，可先透过周界防护侦测、门禁管控、安全设备检测、意外侦测等「智能安全防护」机制，有效保障员工及设备安全，甚至分析员工行为、物品状况，并能整合触发
活用AR与技术动画 构筑虚实整合智能工厂
创立于1949年的远东机械，迄今迈入70年，是国内最老的工具机厂。因应第三代接班，前一代领导人认同后辈针对服务方面的布局规划，不再一味降低成本，转而重视创造价值，例如提供给客户一些加值服务，改变做生意的模式。
远东机械集团发得科技新产品开发部经理苏柏丞指出，欲创造价值，务必先打好智能化基底，回顾过往重要的里程碑，包括2014年导入AVM自动虚拟量测技术，2015年实施数码双生(Digital Twin)、励行产品数码化，宣誓从2D全面走向3D，连一根螺丝钉都做3D建模；2016年该集团将第一条智能化生产线输出欧洲，里头不只涵盖设备，也包含系统(HMI、机械手臂
