启动数智双化，打造最强未来工厂
- 阚大成／DIGITIMES企划
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时至今日，多数制造型企业都急欲利用AI、IoT、Cloud/Edge、Digital Twin，自动化设备、机器人…等数码化、智能化科技，有效推动生产力成长，藉以开创面向下一时代竞局的强大竞争力。
为此，DIGITIMES在日前举办2023智能工厂秋季高雄场论坛，将活动主轴定调为「数码智能化，未来工厂全进化」，期望指引南台湾制造业者迈向科技创新之路，懂得透过数据分析来优化生产品质与制程效率。
启动双轴转型，开创循环经济利基
光洋应用材料科技董事长兼总经理黄启峰，以「启动双轴转型，绿色制造带动循环经济」为题进行开场演说。光洋是一家材料公司，目前累积开发逾3,000种合金，使用的元素逾50种；光洋将合金材料做成几大类功能材料后，提供给各产业运用。比较特别的是，光洋也在做一些主要材料的回收与提纯，因而形成循环经济架构，且为密闭循环，意即从废料提炼出可用元素，再制作成材料回到客户端。
针对循环经济，大家皆知为Sustainable方案，但从最近国际情势演变来看，凸显另一优势、为Reliable原料来源；且因这些材料在光洋与客户间持续流动，发挥莫大减碳效益，如2022年共计回收金银铂铟230吨，减碳效益达44万公吨，相当于10万人排碳量，非常可观。因而驱使光洋积极推动数码、净零双轴转型，以因应未来变局。
拥抱LoRaWAN，突破地端数据采集障碍
研华科技市场开发经理吴东阳、谱威科技监测事业部部经理徐国彬，联手介绍全方位长距离低功耗厂务监诊方案。吴东阳表示，近年工业4.0、智能制造、能源管理与AI议题发酵，这些皆须先采集地端数据，看似简单，但许多场域在布线时，往往发现需花费高昂成本；故转而评估无线方案，却碍于Wi-Fi传输距离不足、易受干扰，无奈只能导致专案延宕甚至取消。为此研华提供LoRaWAN新选择（如WISE-6610 Gateway等），它是可广布长距离且具高穿透性的方案，若案场不便额外供电，且追求低成本建置，便非常适用。
徐国彬指出，谱威科技目前可提供PHOENIX GM无线监测振动系统，搭配研华LoRaWAN方案传送设备振动信号，进而以叠图方式清楚呈现警戒线与危险线，协助用户精准执行设备监测及诊断。
AI赋能，促使厂区智能安防进化
晶睿通讯亚太业务部区域经理蔡沛任说，早期晶睿主攻监控设备硬件销售， 10年前考量数码化趋势成形，且AI技术日趋强大，于是开始迈向产业别解决方案的特化。
直至近年，晶睿开始把产品浓缩在「看得清楚、看得安全、看得聪明」三大方向。以看得聪明来说，即是为前端设备导入AI能力，再跟和后端系统做结合；意即将前端撷取到的特徵值，带到后端系统，以便针对人、车、轨迹等属性进行比对，属性 车子的属性，用户即可在「事前不需任何设定、事 后不需费时调带」前提下，轻松筛选出想要查找的影像结果，以利还原工厂场域安全事件的人事时地物轨迹脉络。
善用新版设计工具，大幅提升工业绘图效率
大塚信息科技经理周育政，以Autodesk为基础阐述如何提高设计工具使用效率。重点在于采用新版软件，如过去收到厂商的PDF图档，只能加载AutoCAD作为底图，然后费时描图；反观现在只要读进图档案，就能直接转换成线条和标注。
更重要的，目前Autodesk不仅提供基本的AutoCAD，还透过模块方式进行销售，区分为机械版、电控版…等AutoCAD，各自夹带所需专业工具集。以机械版AutoCAD为例，从前需一笔笔绘图，并设定线条、颜色、图层、标注文字，动辄花数十分钟；现在结合丰富的机械零件库，使用者直接点选所需规格（如螺帽、垫片、挖孔），便快速在几分钟内完成绘图。至于3D部分，现在也可利用Inventor iLogic之类内建程序，再带入公式或逻辑，直接完成用来表述模型信息的文字设计。
藉由边缘运算创新，加速推动工厂智能化
凌华科技台湾业务处协理唐泛恒，锁定AI、AMR及P5G（MicroRAN）三大主轴，阐释如何打造未来工厂所需之边缘运算创新。
随着工厂智能化，AI已进入制造场域，如AOI加上AI已常见应用。为此凌华在7年前与NVIDIA策略合作，将GPU融入产品设计，且让客户利用No-Code工具操作，轻易满足外观检测、组装行为检测、配件包盒缺件检测、安全性区域防护侦测等制造辅助需求。
唐泛恒接着介绍FARobot法博智能，此公司系由凌华与富士康合资，专注发展AMR，旨在协助工厂实现人员精简或无人化；现已提供250公斤、1吨的AMR，2024年陆续推出叉车。为加强不同运载工具的协同、避障能力，甚至赋予边缘设备更多智能，无线通讯显得格外重要，故凌华致力发展P5G方案，涵盖5G Server、Askey小型基站、Ataya 5GC软件等关键元素。
5G + AioT，扎稳明日制造的发展基石
华硕电脑智能解决方案事业部资深经理曾立方，分享5G + AIoT智能制造落地方案实战。华硕将智能工厂进程分为两阶段，一是打通所有设备层、控制层与现场管理层，完成自动化、数据化与可视化，二是透过Data Driven来垂直打通IT、OT，并建构AI数码分析机制。
2019年底华硕筹建位于树林的智能工厂，建置机联网、厂务系统与中央监控管理平台三大支柱。接着华硕陆续孕育AISVision AI视觉开发套件、PHM设备预防保养、EHS工业安全防护等软件工具，辅以5G全厂涵盖满足AI所需的高效低延迟通讯，得以因应厂内各角落作业需要，催生识别、AI覆判、翻译、检测等多元系统，一步步实现DIP炉前瑕疵检测、封装站瑕疵检测、智能巡检等高值化应用场景。
善用适应性机器人，满足各项生产任务
非夕科技（Flexiv）亚太资深业务经理吴至诚，说明如何借助适应性机器人来增进人机协作效率。他指出，Flexiv在几个领域拥有亮眼表现，抛光打磨便是其一。
目前多数打磨场景仍仰赖人工作业，一段机器手臂难以替代，系因需要搭配很多定制化机构；反观Flexiv，则让打磨编程变得简单，能稳定输出恒力，且不管在平面或曲面皆能有效作动。其七轴协作手臂的每一轴都配置力觉传感器，末端轴还有一个六维度力觉传感器，而时用户可透过拖拉方式轻易记录所有编程，并允许在每个点位做逻辑修改。
换言之Flexiv适应性手臂不需额外加入ACF、Sensor或周边机构，即可快速上手打磨。而其反馈速度高达每秒1000Hz，大胜一般竞品每秒50~100MHz。
布建智能仓储，让人员不需耗时缴库或出货
台塑网科技专案顾问李健州，以智能仓储为出发点说明如何打造高效厂房。他表示以往谈到仓储e化，大家第一个想到建置自动仓，但碍于经费偏高、需较大空间，加上有些不适用于特定产品（如管材类），因而难以实现。
所以台塑集团于8、9年前展开平面仓e化，以期增加货物搬运效率、节省出货时间。初期导入工业级PDA结合电子标签；后来引进RFID，在栈板和铁笼上镶嵌RFID芯片，另于堆高机设置RFID天线，完全利用系统做感应与管理，最终彻底取代人工介入。
李健州说，如今透过WMS架构，均由系统执行建档、缴库、出货作业，无需藉由人为判断，不仅节省时间也消弭错误，为仓管人员带来莫大助益。
整合云地处理，完美形成智能工厂AIoT架构
伊云谷数码科技解决方案架构师萧钦伦，阐释如何以云端服务来加速智能工厂创新。他指出，一般进行工厂智能化，会采取金字塔型架构，由下而上，从数据收集、设备控制、监督和管理，最后将这些设备数据导进ERP、产生报表。
但随着数据量、设备多样性、商业实时性同步增加，此时针对IT、OT端不同设备的数据，应采取不同处理方式、再加以整合；此外当各项设备都联网，都被赋予各自AI的能力，即可顺势实现智能工厂AIoT系统。
为此伊云谷提出NeoEdge方案，一开始做完数据处理与收纳，之后分别转存至地端Dashboard和ERP，也将数据抛上云，进行AI训练，最后再回归NeoEdge平台，达到完善的数码转型系统。
汇聚深度学习能量，强化知识管理综效
叡扬信息全方位销售顾问处副处长李政权引述Google Cloud永续报告，综观16国高端主管，96%肯定科技能帮助组织实现永续发展。但大家应体认到，「永续」不局限于ESG，尤其以国内有大量家族企业，迄今逐渐进入二代接班期，如何强化知识传承来赋能企业永续，显得格外重要。
比方说ISO-9001在2015改版时，增加「组织知识」章节，主张应利用知识管理（KM）元素，确保每位员工持续做正确事情。为此叡扬积极协助企业导入「第三代」最新KM，透过机器与机器之间自动训练，帮助企业迅速获得想要的价值。
李政权形容此过程为「以文造文」，例如企业归档非数码型数据（如图片），可在OCR扫描外结合深度学习，针对合约用印、折页等环节做前处理，使后续查找及使用上更有效率。
藉由No-Code EAP，加速实现智能制造
研杰科技总经理张振忠表示，因智能制造需求攀升，许多企业急欲建构EAP机台自动化程序。EAP是MES与PLC间的系统，可将IT系统的信息下达控制器，确保生产线获得实时正确的指令。
而研杰现正推广的Kepware KEPServerEX，可用以制作EAP。系因不少企业以Rich-Code模式打造EAP，多以失败收场，主要是难以解决系统间大量数据的传输与转送问题，导致数据传输效率与稳定性不佳。
KEPServerEX是一个功能强大的万用工业通讯软件平台，故不仅是大家认知的OPC Server，也有助打造No-Code EAP。它可利用其中ODBC Client Driver随时查询多种数据库中的制程数据，转送给Advanced Tags元件进行制程数据的计算、分析、判断，接着输送给多种PLC的驱动程序，之后亦会收集PLC运作信息，再回存至数据库。
利用AI视觉，加速推动工厂智能转型
所罗门自动化事业处副总经理曾智仁指出，工厂存在许多繁冗人工作业，如今可透过所罗门AI视觉方案辅助，由机器协助人类执行，且过程中企业不需编辑Robot书写器或控制盒。
如何实践AI视觉应用？用户先利用智能眼镜、工业镜头或平板撷取影像，以串流方式送往后台Inference Server，再把分析结果推回前端。简言之是下列步骤：录制影片、将影片切成图片、快速AI训练、上传至Server、建置专案、开始AI侦测。
用户只要简单完成训练模型，圈出什麽是好的或不好的，再将模型置于要检查的工站，立即得知这批成品有几个好的或不好的，甚至主动区分其瑕疵种类。此外所罗门也做了AR相关应用，意在实现SOP无纸化，把过去人为勾选的纸本Check List转为主动检测，丝毫没有闪躲空间。
迎向模块自动化控制，形塑高弹性未来工厂
美商英特蒙（IntervalZero）台湾分公司亚太区业务工程师谢诚阳指出，IntervalZero以提供微软Windows实时操作系统RTX64闻名，另推出KINGSTAR自动化控制平台，可协助制造业实现设备模块自动化应用。
之所以要做到模块自动化，是基于产线需求。许多工厂的机器皆属单一功能，遍布在各产线，如输送带、视觉检测等；假使将之模块化，即便于随时切换与运用，让机器快速转型。
若要做到模块化，需满足哪些需求？首先需要开放性通讯协议，像是Fieldbus，让你不需修改这些模块里面的控制器，就能直接将它们串在一起、实时运作；其次需要标准的通讯协定、编辑环境，可运行于标准工业电脑。而支持EtherCAT、OPC UA，并提供Auto Scan、Auto Configuration、Hot Connect等Fieldbus功能的KINGSTAR，便完整符合这些要件。
实践蓝湖策略，发展属于自己的竞争利器
担任压轴讲师的国立清华大学清华讲座教授兼执行副校长简祯富，阐述如何以蓝湖策略跨域创新、推动产业升级。「蓝湖」与「蓝海」对比，后者主张发现新大陆；但今天就算有一个新大陆让你发现，蓝海终究杀成红海，请问你守得住？
台湾有很多隐形冠军，也许市场不像海那麽大，但绝对可以惦惦呷三碗公，加上他们懂得高筑墙、广积量与缓称王，反倒可以永续经营。一般台湾的中小企业都很勤奋，只管默默地做、少理会现在到底是何状况；简祯富认为除了勤奋外，还需要一些策略上的思考。
天下大势，分久必合、合久必分，一开始大家认为垂直整合似乎较好，但要你独自从头做到尾，慢慢就会发现无力兼顾，因而走向水平分工，目前大部分产业都是如此。值得留意的，现在不管AI、自动化、IoT、云端等，都会带动新型态的整合，形成产业革命；故企业应思考如何善用科技强化核心能量，造就属于自己的特别优势，不容易被他人替代，掌握自己的蓝湖利基。
