以智能DNA打造未来工厂永续竞争力
- 阚大成／DIGITIMES企划
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位居首善之都的台北，汇聚全国逾七成的外资及外商，不仅遍布营运总部、研发中心及新创产业，更是研发、制造与运筹管理的枢纽之所在。此时此刻，台北正站在时代的浪尖上，为广大的制造企业转型注入「智能」的DNA。
着眼于此，DIGITMES特别以「未来工厂的智能DNA」作为智能工厂春季台北场论坛的主轴，针对供应链重组、数码创新与产业升级、制造服务与营运决策、净零碳排实现绿色制造等关键议题，展开深度探讨。
善用台湾优势，奠定矽纪元胜基
DIGITMES暨IC之音董事长黄钦勇表示，2000年台湾最后一条NB生产线迁移至国内大陆，当年制造业占台湾的GDP 19.8%；时至2022年，制造业占GDP的比重增为37.7%，足见台湾成功从「去工业化」重返「工业化」。综观各个ICT制造大厂，普遍都能展现人力减少、营业额却加倍的高效营运新局，之所以达到如此完美境界，Smart Manufacturing无疑是重要关键。
他认为今后台湾制造业的经营战略，应该将重点摆在「如何因应指数型成长的商机」。约莫5年多前，他赴美国拜访奇点大学，对于奇点设定的Slogan印象深刻，便是要利用指数型成长的科技，在未来10年内影响10亿人；依照这个逻辑，台湾的新竹科学园区，其实是最有机会影响亚洲10亿人的轴心。若台海危机导致台湾ICT供应链不正常运作，不只是台湾面临难题，就连日、韩皆将同蒙其害。
2000年以后，从.com、Mobile、Big Data一路推进到当前的AI时代。在.com时代，Cisco等网通设备业者最赚钱；进入Mobile时代，由苹果、三星引领风骚；Big Data时代，轮到AWS、微软等云端服务商大行其道；如今的AI时代，只见NVIDIA、AMD声势跃起。然而他们都缺乏下层的基底，即是以半导体为核心的事业模式、管理机制，这些皆是台湾的强项；所以谈到未来制造，毫无疑问一定是台湾的天下。
根据预测，2030年全球GDP有望上看145万亿美元，其中最主要的驱动力量之一，便是台湾引以自豪的Foundry。因此展望风起云涌的矽纪元，台湾将持续掌握驱动产业变革的关键力量，扮演全球经济与科技发展的重要助手；在此前提下，我们必须理解大环境的变化，找到自身定位，强化我们的形与势，达到不战人而屈人之兵的战略目标，只要形是对的、势自然会站在台湾这一边。
奠基数码骨干，促进厂房数码与永续发展
台湾洛克威尔（Rockwell）解决方案暨工程服务事业部总监王展帆指出，Rockwell是世界经济论坛指定的Advanced Manufacturing及Manufacturing for Net Zero的Co-member、亦是Chairman，故针对这些关键议题，有能力提出许多系统性方法，协助企业解决在数码化、先进制造、净零等种种问题。
近年约70%企业投入数码转型，但多数沦于失败，常见到仅有点状突破，而非面状展开，导致数码化可能有一些小Win，但对整体企业却无太大影响。该如何扭转颓势？首要之务应针对流程中众多互不相关的Data Silos，让它们能被整合处理，帮助企业真正透过数据来驱动永续运营，做出最好的节能减碳、高效生产决策判断。而Rockwell可协助制造企业建立数码骨干，使工厂得以加速推进能源节约、水循环、废弃物处理等永续措施；因为有了数码骨干，不同背景的人皆能轻易Leverage上面的数据资产，利用AI等数码技术进行变现，孕育各式创新发想并且付诸实践。
建构碳管理机制，落实绿色永续供应链
东捷信息ESG智能服务部售前顾问刘彦坤表示，东捷意识到随着法规的推动、国际大厂的要求，驱使台湾企业必须跟进实施碳中和，于是擘建绿色永续供应链方案，以「碳捷流」系统为出发点，帮助客户自动化执行碳盘查，满足ISO 14064合规需求。
更进一步，客户可藉由MES辅佐，将碳捷流涵盖范围延伸至现场设备，如水表、热量表、电表等部分；意即透过能源使用纪录，转换成碳排数据，然后搭配MES的工单信息与工时纪录，并串联从供应链收集而来的碳排数据，顺势把碳管理触角从整厂盘查延展到碳足迹，陆续完成ISO 14067、CBAM等信息揭露。
换言之，客户可藉助碳捷流掌握Overall碳排状况，产出洞察报告，再回到执行系统上进行碳排分析，精准识别碳排热点，以便于对症下药制定完善减排计划，真正将碳永续概念融入智能制造旅程，藉由数据能量来形塑永续竞争力。
以数据驱动法遵合规，确保供应链不中断
美商邓白氏资深产品经理司元荣指出，邓白氏为历史悠久的公司，擅长结合全球商业数据、并搭配当地顾问的专业知识，帮助客户达到更聪明的决策。且邓白氏不仅是数据提供者，亦期望透过数据分析以及有价值的洞察结果，协助客户消弭经营风险。
综观邓白氏商业数据库的主要核心价值，首先是提供最实时更新的数据，让客户更快采取移动来挖掘数据价值。其次让客户藉由涵盖全球不同产业的Benchmark，作为未来市场规划和企业营运方向的参考依据。再者也更能满足合规性。
因应永续供应链议题，当前多数企业都希望改善库存管理效率、杜绝缺料风险，因而需要实时侦测需求端变动、或供应商交期变动；此时便可藉助邓白氏数据云来满足所需，以利适时改变库存管理方式，维持供应链不中断。且能随时掌握国际制裁清单，避免涉入高风险交易，确保自身商誉不受冲击。
凭藉自适应手臂，展现制造柔性
非夕科技（Flexiv）亚洲资深业务经理吴至诚说，过去传统工业手臂或协作手臂，纵使强调高重复精度，仍无法做好许多生产任务；为此非夕提出创新的自适应手臂，标榜无需倚靠视觉，即便在机构或元件干扰下仍可顺利执行线束插拔等艰困任务。因为它利用手臂内建的Force Sensor，透过每秒1000赫兹响应速度，做到力的控制与微调，且最小力控精度可达到0.1牛顿。
再举另一情境。一般螺丝锁附过程，不时会遇到滑牙或崩牙，甚至即使重复精度再准确，仍会遇到歪斜状况，无法达到良好锁附；若采用自适应手臂，即可藉由不断导正的概念，实现逾99.5%锁附良率。
非夕手臂的核心概念，在于运用的力的收拢与顺应，藉由调整方向性、揉压、轻取轻放…等方式，顺利完成组装，就连细微的齿轮交握组装、M1.2螺丝锁附，乃至过去容易出现边缘损坏的GPU组装…等，都可胜任无虞。
利用协作机器人与AMR，一站实现智能制造与智能物流
和椿科技资深产品经理郭冠群，介绍智能制造与智能物流一站式方案，并说明它如何帮助客户降本增效。
和椿成立至今逾40年，始终专注于自动化领域，提供自动化关键零组件销售服务、PCBA切割前后检测服务。近年创立新的子品牌「Auro Solutions」，利用机器人工作平台助力解决制造业难题；包含利用协作型机器人作为弹性制造基础，另采用大量AMR，取代人力执行工厂物流搬移。
和椿的协作型机器人具有安全皮肤设计，不再像以往因为顾及人员安全而牺牲加工速度。此外加入中小学生都能轻易上手的Blockly积木式程序编辑功能，客户只需经过一两小时训练，便可做出初级机器人程序。
另一方面，在机器人的诸多关节上装设电磁刹车，如此即便遇到紧急停止或断电，亦能避免机器人掉落，保障客户的贵重产品。再者已于其CRA系列手臂全面加入视觉功能，以利执行基础条码或基础图形的识别。
基于创新HMI方案，完美显现智能工厂大数据
意法半导体（ST）亚太区GPM部门技术行销经理张世昌说，ST藉由购并而取得TouchGFX人机界面（HMI）开发软件，帮助工厂在嵌入式系统或微控制器系统开发HMI，取代传统绿红橘灯来呈现产线状态。甚至在暂无硬件的情况下，客户仍可利用其中的软件模拟器，清楚检视其规划设计的HMI界面。
为使画面流畅，STM32提供带有2D、2.5D或3D等GPU加速器的HMI控制器选项；而ST可根据客户所选择的控制器方案，协助定制优化加速器引擎，为客户带来HMI一站式设计利基。
通常客户会依据需求来选用合适Panel，达到期望的数据呈现效果，连带必须搭配不同MPU或MCU。STM32家族广泛支持不同显示界面，如搭载Intel 8080、Motorola 6800等适合低分辨率应用的MCU，让客户以LCD小面板呈现基本参数或温度，因应用场景相对简单，主要透过内部存储器作为Frame Buffer。ST另可提供更Powerful的MCU，作为TFT Controller；此时客户可选择采用内建的Memory、STM32外挂的Memory Interface、外部SDRAM或PSRAM等不同存储器来做Frame Buffer。
基于AI滚动调整，持续增强韧性供应链评级机制
国立台湾科技大学讲座教授曹誉钟，分享他在近两年来的研究成果、基于AI的韧性供应链评级机制。因疫情后不确定风险激增，驱使制造产业更加关注两大主轴，一是永续，另一是韧性；企业希望具备足够韧性，以便于在下一次风险事件发生时，能够抵挡得住，因而很需要有一个评量评级机制，随时进行供应链健检。
评级概念很简单，由一些重要KPI组合而成；若顾好这些KPI，企业的韧性就不会太差。考量韧性评级机制务求客观，所以他采用一些AI科学方法，支持滚动式动态调整与修正。他补充说，经过研究，韧性越高的企业，纵使遭遇事件冲击，恢复速度越快、恢复成本越低、顾客服务水准也越高。
所谓韧性主要谈两点，一是事件来临时有无抵抗力，让企业能够避开或延后风险，将冲击降到最低。二是恢复力，如拳击赛一样，即便被打到，亦能在读秒中快速站起。为检视供应链抵抗力与恢复力的强弱，评量机制需蕴含五个特性，包括可视性、可预测性、调适性、协同性、持续性。
其中可视性对应到数据的收集与分享能力。可预测性对应到分析能力，只要能分析，不论传统方法或AI/ML方法皆可。调适性对应到决策能力，例如遇到冲击时能否快速调度资源。协同性对应到协同合作、利害与共的能力。最后一个持续性，对应当今热门的永续力。曹誉钟利用Balanced Scorecard概念，厘清前述种种能力彼此间的因果关系，再整理个中关键成功要、素找出KPI，以利企业能透过评级来监控KPI表现，随时掌握供应链韧性与否，据此展开必要的执行策略或移动方案。
藉助AI Cobot，轻易执行自动化任务
达明机器人全球销售总监章春蕙表示，达明结合原生AI引擎、机器手臂、视觉系统打造AI Cobot，以协助客户完成自动化任务。
达明AI Cobot蕴含3S优势（Smart、Simple、Safe），包括手臂内建TMvision视觉系统，利于客户快速展开识别或定位应用；采用TMflow操作软件，提供直观图形界面，及Flow Editor、Script Editor两种手臂专案编辑方式，不论使用者有无编程经验，都能以最简单方式来控制手臂；使用者仅需点选拖拉，便轻易完成教点；达明手臂取得ISO 10218、ISO/TS 15066等国际认证，确保使用者在无压力的安全环境下工作。
章春蕙接着说，达明位居全球协作型手臂市占亚军，透过持续开发，不仅精进视觉应用，且不断优化Cycle Time、速度与精度。值得一提，达明独创TM Landmark技术，随时自动更新相对位置信息、不需重新设定，故当手臂或环境变动时，能够补正相对位置，让客户更迅速、更具弹性地完成任务。
推动仓储数码转型，扎稳智能制造根基
Lenovo SSG智能制造技术长Jonathan Wu指出，许多制造企业都有仓储，其中最大营运成本就是人工、占整体仓储预算的65%比重，因而忍受低效、耗时、不准确等缺憾。据统计迄今高达80%仓储自动化程度趋近于零，能做到全面自动化者不超过5%。
所幸现今企业有望藉助AGV或AMR、Mobility、IoT等技术来解决问题。惟多数企业通常采用多厂牌技术方案，譬如有A、B、C…不同原厂的机器人或AGV；它们基于不同系统，彼此互操作性低，故企业难以藉由Working as One方式实现高度自动化。为此Lenovo提出Warehouse Execution平台，底层有Warehouse Control System，负责从ERP撷取货料进出信息，据此安排各种机器人执行工作，辅以RCS（Robot Control System）监控这群机器人工作状态，并有效防范彼此干扰或碰撞，藉由这些方案协助制造企业推动仓储的数码转型。
生成式AI助阵，让机器人自主形成动作规划
DIGITIMES研究中心分析师白心瀞表示，近期人型机器人议题正夯，甚至被视为AI终极应用。不妨先沉淀思考，自问我们期待的机器人是什麽样子？除有人的外观外，也要有人的理解力、沟通力、移动力。持平而论，目前市面上所有机器人仍与上述期望多所落差，故需要靠AI协助弭平差距。
以传统工业机器人的夹取行为而论，原本仅能按规划好的路径来移动，若加入AI视觉与动作规划，即可产生突破。使用者可拍摄很多物件影像、进行标记、做AI模型训练，再把模型传回机器人端进行AI推论，如此机器人就能判断夹取标的及可抓点。
深度学习虽擅于识别物件影像，但缺乏与实际环境的互动判断；故可结合强化学习，让机器人不断试错后找出最佳移动方案。至于现今热门的生成式AI与LLM，一旦被加入后，将使机器人能进行自然语言理解与生成，加速形成动作规划。
透过安全设计，打造可靠的智能制造核心
台湾德国莱因业务经理庄佩甄说，愈来愈多科技应用，为人们提供更多便利性，但同时亦须顾及安全性。例如智能制造场域的机器手臂或AGV等设备，除需具有基本的安全性，如电气安全、防爆安全、线缆安全或电磁兼容安全，另需满足功能安全与信息安全。
谈到功能安全与信息安全，其实都是经过设计出来的、而非测试出来的。如德国莱因执行IEC 61508验测时，一旦测出安全缺失，基本上就不及了，因为这意谓客户一开始设计产品时，就没有考虑安全议题，不可能做出安全的产品。
所谓功能安全，是透过一些设计方法，将失效风险降到可接受程度；通常透过两种途径，一是藉由开发管理方式、如FMEA之类技术，避免系统性失效。另外运用一些控制，防止系统性失效或随机性失效，例如在设计双通道电源时，可藉助数据监控或异构冗余，尽可能降低供电失效风险。
透过碳智能，建构韧性永续供应链
技嘉科技永续发展办公室处长朱福政表示，近年技嘉在推动供应链减碳过程，发现多数台湾供应商不论在数码或绿色转型上皆明显落后，前百大供应商里头过半数未做温室气体盘查，更有逾九成中小企业不知如何进行碳盘查，堪称莫大隐忧。
所以技嘉希望从自身做起，从永续认知建立、碳排信息蒐集、排碳热点分析到减碳目标订定，稳步达成减碳目标，符合法规需求与满足客户要求。其实早在2009年，技嘉便启动零废弃、零污染计划，当年营收约475亿，到了2020年营收增至1,070亿，成长两倍多，但能源支出反向降低34%，温室气体减量43%，排碳营收强度达到3.88倍。
朱福政说，技嘉以每公吨碳费新台币1,500元为基准，再以2022相较2021年减碳2026.5公吨的实绩进行计算，等于足足省下303.98万元碳费支出，效益着实可观。他认为今后要推动节能减碳，一定要采用不同于以往的方法学；传统可能换置LED灯或空调主机，便预期可以达到效果，事实上现今随着数码科技不断进步，有更多契机放大减碳成效。如善用AI Tracking与数据分析，模拟设备的最佳化负载，就能创造最大的节电效益；甚至以AI与大数据技术为基础，针对供应链实施数码化评监与管理，有效控制个中风险，进而成功打造韧性供应链。
GenAI＋协作平台，破解现代工作模式之挑战
在Zoom担任Video Account Director的Dominic Kam，提到大家对Zoom的既定印象多为虚拟会议，但事实上并不仅止于此，Zoom已从虚拟会议，陆扩展了整合通讯、客户体验、Virtual Agent虚拟助理、网络联络中心、员工互动平台等方案，已是横跨多元领域的协作平台。
不可讳言，现代工作模式所衍生的挑战甚多，例如将时间浪费在重复性质的任务，因此愈来愈多企业希望透过AI协助减轻这些负担。尽管如此，不少企业对于AI仍感疑虑，特别在于数据隐私、成本负担重、分析结果不可靠…等面向。为此Zoom以独特视角建构AI联合方案，允许客户选择自己偏好的模型（Bring Your Own AI）、用于自己的产业应用情境，不论来自OpenAI、Anthropic或Meta的模型，抑或Zoom AI专有模型，通通都能加以支持；不仅如此，企业可根据定制化应用需求，将特定术语与场景信息输入模型、并且加以调整，藉以获取更好的AI推论效能。
建立智能精实循环，克服供应链与生产管理挑战
析数智汇业务暨行销副总经理张平和表示，目前制造业面临的供应链与生产管理挑战很多，如备库生产的投产需求量预估繁琐与失准、订单达交延误与交期实时回覆常失准…等，且纵使企业导入MES、IoT或精实生产管理流程，仍未解决问题。
「主要是因为企业信息系统出现断链，」张平和说，以供应链管理而论，其实涵盖了采购计划、生产计划、输送计划、配销计划、需求计划等众多环节，但目前多数企业透过人工来处理这些作业，就算少数企业已导入系统，与MES、ERP之间尚有一大段Gap。
为此析数智汇开发智能精实生产信息系统应用平台，内含智能订单与投产需求预测规划平台、需求管理平台、APS、WMS，进一步结合数据中台、数据治理与先进AI应用，搭配析数智汇顾问提供整合服务，即可协助客户透过Plan-Do-Check-Action循环，有效解决过往难题。
化解数据传输障碍，巩固数码转型成功基石
所罗门自动化事业处产品协理黄修治指出，据统计约70%数码转型专案失败，但若能完善基础建置，「按图施工保证成功」，失败机率就会降低许多。谈到制造业数码转型，其实有不少需要留意的地方；尤其在于数据串接部分，导入SCADA软件固然可行，但另外牵涉预算与人力、网安、通讯埠、数据确认等诸多棘手难题。
有没有更好的方案？黄修治说，企业可考虑引进以云端为基础、且支持OPC UA和MQTT协定的IoT人机界面，以便于在没有版本失控疑虑，还可随需从云端下载各式功能模块（如能源管理），轻易化解前述问题。而Rockwell提供的FactoryTalk Hub云端服务，就是相当理想的选项；更重要的，假使企业将数据汇集上云，还可顺势扩展更多想像空间，譬如透过分析建模，继而发展像是线上支持、设备健诊、资产管理、灾难复原…等加值服务，确保核心业务高效稳定运行。
以云服务平台为核心，驱动精实生产及数码转型
新代科技副理徐暐指出，数码转型可被简单转化成一道公式，即数码化加上数码管理，需要有好的工具加以支持，并在执行过程中不断优化修正，这点至关重要。至于工厂数码转型则涵盖6项要素，包含「用数据取代感觉，用数据强化直觉」、「制造业的数码转型发展=IT＋OT」、「机械化（1.0）->自动化（2.0）->数码化（3.0）」->智能化（4.0）」、「智能制造＝OT＋IT＋DT（Domain Knowhow + Data）」、「导入任何新科技或新工具，管理思维也要调整」、「制造业的需求：什麽身材穿什麽衣服」。
为迎合上述面向，新代认为完整的智能工厂方案，理应全面蕴含机联网、制程管理、排程、现场执行、品质看板、物料、碳排等管理功能；新代提出的SynFactory生产云，正是汇聚完整功能模块的服务，提供高弹性的「积木」， 便于不同生产类型、不同数码化程度的客户，可快速布局数码转型蓝图。
从数据贯通出发，一步步落实智能营运目标
台湾帆软客户经理简暐庭指出，近年制造业数码化正走向深水区，意指企业管理与生产制造朝向标准化、智能化迈进，其中重要的转型关键就是数据资产沉淀；看见数据，感知到问题，再利用数据做分析，最后影响决策。
帆软存在价值，便是协助企业从第一步数据贯通、甚至利用数据回填补足原来不在系统上的数据，一路迈向最终智能营运目标。完成业务数据分析后，将关键指标显现于生产看板、品管看板、采购看板…等BI战情室，据以支撑各项决策。
简言之帆软在做的事，包含纵向的数据整合加上横向的业务场景扩展，一步步搭建企业级经营管理平台。基于此逻辑，帆软提出三大智能工厂方案，一是工厂端的监控预警大屏，二是像无纸化的电子巡检，三是像多维战情室。如协助某PCB厂导入静电值监控大屏看板，每500毫秒做一次更新，预防静电值超标而引发火灾疑虑。
藉由AR技术服务，深化工具机设备商附加价值
发得科技工业新产品开发部经理苏柏丞表示，其隶属远东机械集团，原为工具机事业单位，于1990年独立为一家企业，沿用FEMCO品牌做全球行销。
发得早在10年前启动转型，系因预见台湾工具机产业陷入困境，于是淡出泛用机事业，聚焦发展铝轮圈自动化生产线、卧式搪铣床两项机型，争取航太、汽车等高价值订单；如将卧式搪铣床售予SpaceX，成为火箭发射槽的关键生产设备。
在转型过程，发得先导入工业3.0，再逐步升级工业4.0，现已支持产线混型生产、毛胚品质检测、成品实时全检量测自回馈、整线碳足迹计算、加工与搬运程序自更换…等现代化生产任务。
时至近年，发得布局数码服务有成，凭藉技术动画、增实境（AR）等方案赢得许多大型客户肯定。比方说透过技术动画，引导客户从线上检视零件BOM表、连接售服网直接下单采购，另藉由维修指引、保养指引、警报排除等动画，赋能客户自主进行机构检查、线路检查、电控箱障碍排除，有效提升设备稼动率。
至于增实境方案，主要用于营业单位同仁执行业务介绍、厂内生管与组立的数码化管理、产线实时监控、维修辅助指引等多元场景。
