瞄準協作機器人/智慧工廠 台廠搶搭工業4.0商機
台灣憑靠著過去半世紀經營資通訊(ICT)產業的技術優勢,具有非常完整的產業鏈結構,因此藉由生產力4.0計畫的推動,企業從自動化邁入智慧化生產,進而與競爭國家產生差異化,強化在全球製造業之競爭地位。
2016為台灣工業4.0正式推動年
2016年台灣工業4.0發展將全面升溫。TrendForce旗下拓墣產業研究所指出,隨著各國工業4.0布局逐漸成形,台灣政府也積極展開各項推動工作,並將以機械產業及腳踏車產業為優先推動產業;2015年是準備的一年,而2016年為正式推動年。如果推動順利,預計在2017年成果會陸續顯現。
TrendForce旗下拓墣產業研究所副所長黃鋰表示,台灣發展工業4.0的優勢在於國內產業集中,水準差異不大,要輔導較為容易。而台灣工業4.0發展的關鍵推手是經濟部工業局設置的生產力4.0推動辦公室,其主要發展的產業將以機械產業及腳踏車產業為優先。
生產力4.0計畫將從五個面向推動工業4.0,包含企業間合作聯盟、技術和商業模式與國際接軌、建立與消費者緊密關係、對中小企業加強協助,以及個人權益保障。
黃鋰認為,工業4.0追求生產管理的進步本來就需要資訊技術(IT),而IT就包含了物聯網、大數據、雲端計算等技術,使得應用上更加的複雜,因此必須先解決少數關鍵又可得到成果的部分,之後再逐次發展相關技術。
目前各國在工業4.0布局已逐漸成形,包含德國、美國和日本三個國家對於工業4.0或數位製造在2015年都有相關的研究成果,預計於2016年後將陸續出現,對於工業4.0的發展基礎將會有影響。
黃鋰分析,2016年機器人部分,特別是協作型機器人及聯網型工具機,都將陸續上市,其中聯網型工具機是工業4.0的基礎之一,主要推動障礙在於標準及聯網安全。
另外,他也提及,全球發展工業4.0最大的挑戰在於先進國家與新興國家的產業種類、水準及規模都有很大的差距,即使在同一國家,大型企業與中小型企業的水準及能力也有很大差距。
另一方面,以日本來說,實施工業4.0的策略是強調物聯網以及智慧工廠(AI)的布局,由工廠為中心,從原材料採購到設計、生產、物流以及服務等系統及供應鏈連接,藉以達到結構性及品質的提升,且削減成本。
此外,更藉由機器人、3D列印、自動搬運車等替代人工繁重作業,人與機械相互溝通,使生產性與附加價值提升,目前可看到日本在協作型機器人已有諸多的建置。
安全可靠/提升效率 協作型機器人正夯
安全可靠/提升效率 協作型機器人正夯
隨著工業4.0發展持續加溫,工業機器人需求急速攀升。根據國際機器人協會(IFR)報告指出,預估未來三年全球工業機器人每年將以15%的速度成長,2018年新增的工業機器人將超過四十萬台;其中,協作型機器人因能與生產線人員協同作業,提升生產效率,將是主要發展重心。
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| 圖1 拓墣光電暨創新技術資深經理柏德葳表示,協作型機器人在日本已逐漸發酵,日本大廠皆積極布局,搶占商機。 |
拓墣光電暨創新技術資深經理柏德葳(圖1)表示,為解決勞動人口老化之困境,協作型機器人的實際應用,在日本已逐漸發酵。日本機器人大廠紛紛開發協作型機器人與輔助支援機器人,以增進工廠效率並維持高齡勞動者的基本工作能力。同時,2015年的東京國際機器人大展,大多數廠商均展示協作型機器人產品,由此可觀察出協作型機器人將是未來的主要需求。
柏德葳進一步指出,汽車工業目前為全球工業機器人應用最多的產業(如點焊生產線),為搶占此一商機,相關大廠如日本安川電機、FANUC、川崎與不二越(Nachi)等皆積極布局協作型機器人。
ABB台灣工業機器人部門協理蔡景淳也認為,成長快速的機器人市場,對機器人業者而言,是一個非常好的發展時機。
為布局工業4.0,ABB也於近期發表人機協作型機器人–YuMi(圖2),其具備引導式(Lead Through)編程特性,能以「手拉手」的方式教學,教學完畢即編程完成,因而可隨時更換產線內容,達到彈性生產的效果。
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| 圖2 協作型機器人具較佳安全性,並可與人共事,目前一線機器人大廠皆投入布局。 圖片來源:ABB
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除協作型機器人極具發展潛力之外,拜人工智慧進步所賜,服務型機器人產業也正蓬勃發展當中。柏德葳表示,2015年東京國際機器人大展中,服務型機器人展示規模不僅較上屆大,且產品應用領域也更多元,如生活陪伴、醫療照護、居家安全,甚至已開發出農業用與救難機器人等。
綜上所述,現階段協作型機器人將是推動工業4.0發展的主要關鍵,極具發展潛力;然而,隨著人工智慧與五感技術發展日趨成熟,服務型機器人有望趁勢而起,使未來機器人應用更加多元。
力克紅色供應鏈 研華/宏遠拚工業4.0
除了日本大廠積極布局協作型機器人外,工業4.0的熱火也逐漸蔓延至台灣。近年來大陸製造業快速成長,紅色供應鏈興起,對我國製造業產生壓力。
有鑑於此,日前台灣工業電腦開發商也卯足全力跨界合作紡織大廠宏遠共同發展工業4.0,協助宏遠推動智慧化生產,搶食智慧製造大餅。
據了解,宏遠計畫將在未來3年內,預計斥資新台幣15億元將工廠整體升級,藉以迎向智慧化。
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| 圖3 研華科技總經理何春盛(右)表示,面對紅色供應鏈的崛起,台灣廠商須發展差異化,而不是硬碰硬。左為宏遠總經理葉清來。 |
宏遠總經理葉清來(圖3)表示,未來將工廠整體升級、智慧化,第一階段會先規劃新台幣1.8億元在硬體設備上,而軟體將投入1.2億元升級,預估會帶來較現在高的產能與成本效益。此投資進程會從台灣廠開始,而後會將此模式套用在中國與泰國的海外廠房。
研華科技總經理何春盛表示,身為傳統產業的宏遠願意挹注資金導入工業4.0,以提升工廠智慧化,在原有產業中求新求變;電子產業也應當如此,為了要迎接紅色供應鏈帶來的衝擊,國內電子業廠商也須發展差異化。
何春盛補充,過去台灣電子廠商西進,造就了現在的競爭對手,兩岸產業同質化嚴重,台灣產業會做的產品中國廠商也會做,但國內並無對岸的經濟規模及市場;所以為了迎戰紅色供應鏈,必須做到商品差異化,而不是雙方硬碰硬。
由於勞動人口逐年降低、高齡少子化、工資上漲,以及像是物聯網(IoT)/機器人/3D列印等科技的成熟,因而催生了工業4.0的出現。
何春盛進一步說明,其背後最重要的因素,即是歐美日強權開始關注各國在地的製造業,這些先進國家的目標是利用工業4.0,讓產品可在自己的國家生產,並且找回過去流失的就業人口。
據了解,工業4.0的概念對台灣意義很大,不只可以提升本土的製造量,也可增加就業機會,台灣可藉曾為資通訊(ICT)強國的經驗,順勢轉型為IoT大國,何春盛強調,如此一來台灣可以重回到「世界盃」的舞台,而不只屈就與對岸打「區域盃」,台灣沒有道理害怕紅色供應鏈的攻勢。


