智能机器人推波助澜 促使制造蜕变为智造

财团法人精密机械研究发展中心机器人智动化发展处长 萧仁忠

来自精密机械研究发展中心的机器人智动化发展处长萧仁忠，藉由「从制造到智造」的角度，畅谈机器人的发展与趋势。

他指出，肇因于信息消费革命、亚洲缺工问题及欧美再工业化等驱动因素，导致近年制造业全球发展趋势及推动政策堪称热络，包括美国于2011推出AMP计划、德国在2012年推动工业4.0计划、日本在2013年提出日本产业重振计划、韩国于2014年提出制造业创新3.0策略，乃至大陆于2015年宣布实施「国内制造2025」，足见各国对于制造能力的延续、强化不遗余力，充分彰显「制造」才是国家竞争力的根本。

根据台湾推出的生产力4.0计划，个中亦涵盖机械设备产业发展策略，主要是透过物联网将生产信息数码化，并延伸至机器端形成机联网，再藉由系统管理、巨量数据(制造+服务)技术及精实管理，达成联网服务制造系统之创新营运模式。

萧仁忠接着剖析智能工厂的关键课题。若依工厂的三大重要环节——零组件、机台、生产系统——分别观察之，其大数据来源依序是传感器、控制器，及网络生产制造系统。以其中的控制器而论，针对现今工厂的最大意义，在于发挥「条件状态下的监测与诊断」效果，至于迎向未来智能工厂，则可将效益进一步昇华至「健康监测与时间预测」，等于是从以往的监控概念，逐步进化到自我认知境界，可谓工业4.0的一大精髓；只可惜台湾在控制器市场的占比偏低，容易形成数据取得上的阻碍，乃是迈向智能工厂愿景的过程中，最亟待突破与提升的一环。

仰赖智能机器人  加速实现智能制造

基于工业4.0，未来的生产情境将蕴含高度智能与弹性，每一项进入生产线的物料，本身皆夹带着信息(例如加工条件)，后续不管行经哪一个工站，都能轻易与该站的机台设备进行沟通，好让机台设备知道应该如何执行加工；不仅如此，不同的机台设备之间，也能彼此传递信息，藉以建立畅通的M2M沟通管道，如此一来，当A机台此刻承担吃重工作负荷之际，就能将此信息转告予作业负担相对轻松的B机台，终至促使B机台分担部份作业。

而在实践工业4.0智能制造的过程中，智能机器人将扮演更重要的角色。萧仁忠指出，不管全球或台湾，人口迈向少子化、高龄化，已是无法避免的趋势，因而衍生劳动力不足之课题，亟需智能机器人与人协同作业，藉以填补劳动力缺口。

细究机器人的优势，包括了深具作业弹性与灵活度、需求空间小，以及单纯作业稳定度高，因此其对于台湾从传统制造转型至先进制造，可望发挥举足轻重的助力。而机器人为机械、机电、控制、软件高度整合之高端技术产品，台湾应力求掌相关技术与产品生产自主性，进而发展适用于台湾产业制程需求之机器人整合应用产品，避免受国外业者箝制，方为上策。

就工业用机器人使用密度角度来看，台湾在工业用机器人使用密度为124台？万劳工，尽管高于全球每万名劳工工业用机器人导入的平均数量58台，但相较于韩国的396台、日本的332台、德国的273台，犹有不小落差，因此台湾若想成为高端、高值化制造业产品国，理应持续强化工业机器人之应用导入。

自主掌握机器人技术  避免遭受国外箝制

「整体来看，使用机器人会增加未来的工作机会，」萧仁忠说，根据IFR统计数据显示，各国工业用机器人装置密度成长，与失业率变化并无直接影响，另依据市场研究公司Metra Martech的说法，工业用机器人对于就业有积极的正面影响力，只因为2008~2011年，全球产业因导入工业用机器人，增加50万到75万个工作机会。

萧仁忠同时认为，能否自主掌握机器人生产技术及整合服务技术，对台湾十分重要性，因为唯有如此才得以避免国外产品缺货、技术与价格垄断，提高市场交易弹性；他进一步解释，台湾制造业生产分工细、变化多，需要较高的定制化整合技术，然而国外机器人为标准化泛用产品，整合应用较耗时费工，技术在地化较具优势。

综观台湾智能机器人产业，经统计在2013年期间，供应产业用机器人的相关业者有95家，产值约新台币469亿元，2014年则有96家，产值增加3.8%而来到487亿元，尽管增幅看似不大，但仍然显示台湾自主供应机器人的能力不断提高，迄今已有上银、台达电、长毅、易立威、上研、威德客、勤堃、和椿等相关供应业者，至于产品类型以SCARA、Delta、六轴多关节及单轴？直角座标机器人为主，其中以单轴？直角座标机器人发展相对成熟，现今多用于射出机零件取放？工具机自动化，具国际竞争力。

总括而论，智能制造是结合智能机器人、物联网及大数据等技术，并朝向设备智动化、系统虚实化及工厂智能化的方向发展；至于机械产业的IOT，则是利用监测技术与物联网系统，可串联至销售与售后服务端，提供快速、定制化服务。萧仁忠强调，面对智能制造的浪潮，工业机器人必须有因应变革的准备，对准方向切入才能赢得先机。