人機協作,一個台灣智慧製造的新觀點

可能是 2 個人、大家站著和文字的圖像

智慧製造是近年來很重要的產業趨勢,但台灣如何發展智慧製造的討論並不多,最近我花了一點時間研究,也採訪一些業界人士,其中包括原見精機董事長蘇瑞堯。我認為,從人機協作的加值應用與服務切入,是一個很適合台灣發展的方向。

切入正題前,先談一個聯發科創立時的小故事。1997年,聯發科從聯電獨立出來,當時蔡明介選擇切入PC周邊的光碟機IC,原因是當時PC最核心的CPU晶片掌握在英特爾(Intel)手中,英特爾公司又大又強,台灣公司資源規模都有限,因此避開這塊最難挑戰的部分,產品離CPU愈遠愈好。

後來聯發科站穩腳步,才敢切入難度更高的手機晶片。當時手機正從2G功能性手機演變至3G智慧手機,雖然也有大廠如德儀(TI)占據市場,但由於產業出現大變動,品牌客戶也有大調整,例如舊龍頭諾基亞(NOKIA)快速退位;當市場有明顯變化時,正是新公司崛起的機會,聯發科也趁勢奪取市場,成為IC設計業的一方之霸。


講這段故事,重點是想談台灣產業發展該有的策略運用。台灣資源、人才都很有限,選擇發展的題目需要有步驟、有策略,還要輔以循序漸進的作法,才能把資源聚焦在不同階段會贏的題目上。

以此觀點來看智慧製造的發展策略,就可以得到一個不一樣的思考。目前全球機器人大廠有發那科(FANUC)、庫卡(KUKA)、ABB(Asea Brown Boveri)、安川電機等4強,另外還有8個規模小一點的品牌,這12家組成了全球最強大的機器人產業聯盟。

人類靈活融合機器高效,達到產線最佳狀態

過去台灣聊機械業,經常談到要發展此行業核心技術的控制器,但多年過去了,要達成這個目標談何容易,對機械後進國台灣來說,想在龍頭廠城牆高築的地方正面對抗,確實很困難。

因此,若要在智慧製造中找到台灣可以發展的路,已逐漸成形的人機協同作業,將是其中重要趨勢,也是對台灣很有利的發展方向,甚至是可以彎道超車的選項。

何謂人機協同作業?

簡單講就是人與機器共同合作完成製造作業。如果從實際製造場域來看,光譜最左邊是全部人工,最右邊是完全機械化,絕大部分的場域都同時需要人和機器,因為機器人可以做無聊、笨重及危險的工作;至於人可以做細緻、多變或檢查工作,當生產線可以更好地融合人與機器時,智慧製造就能達到最佳狀態。


據MIC引用的一份調研資料,預估2027年全球協作機器人需求將達每年32萬台,占當年總機器人出貨量22%,顯示市場商機確實可觀。不過,要達到人機協同作業願景,會牽涉許多技術創新、國際標準、場域規畫甚至勞動法規等,技術與發展重點也朝向機器人的視覺、觸覺等領域發展,這是一塊還未成形、比賽尚在進行中的處女地。

以國內積極推動智慧製造的佳世達為例,2019年就與歐商ABB及工研院獨立出來的原見精機,攜手完成國內首座人機協作產線認證。該產線產品為高階專業顯示器,設計重點在ABB機器人設備上,加上原見開發的T-skin,有如幫機器人穿上衣服、機器手臂就擁有觸覺,可以在碰觸到人時,就立即停止,保護工作場域中人員的安全。

兩大優勢助攻,獨特應用成發展利基

從人機協作的試驗場域來看,台灣也擁有優勢。由於近年來台投資的台商及外商很多,台灣本地製造業過去多以人力組裝,如今開始經歷轉型,也願意多方嘗試,因此人機協同的試驗場域很多。

但若對比日本生產線,幾乎都以自動化機器人為主,很少有人工參與;至於歐洲因為特別尊重人性,人工生產效率並不佳,因此在日、歐等國,都不容易找到類似台灣的試驗場域。

另一個對台灣有利的因素是,台灣掌握很大的下游出海口市場,因為台灣製造業很強,從半導體、面板、電子五哥到傳統紡織、製鞋、石化業等,都有世界級的霸主地位,這些全都是智慧製造的下游客戶,也是台灣發展智慧製造最佳的助攻員,若我們沒有充分利用這項優勢,實在很可惜。

分析機械製造產業的三大發展方向,一是機器人本體,例如上銀、台達、達明;二是周邊供應商,從齒輪、控制器到感測器等業者;第三則是系統整合服務商,例如廣運、盟立及帆宣等公司。來源:佳世達台灣製造業實力非凡,從半導體、面板到傳統紡織、製鞋與石化等,都極具實力,這些都是發展智慧製造的助攻員,應善用此優勢。


我認為,這三大項目台灣都已在發展,也陸續看到不少公司展現績效,但每個項目要面對的對手都不同,若能夠在不同客戶的生產場域,發展出更多獨特的應用及加值服務,這將是一個可持續多年的高成長機會。

因此,若從這個角度來看,前述第二、三項將是台灣最有發展利基的領域,也是台灣智慧製造產業爭取與4大龍頭廠及8大品牌,共同競爭與立足的新機會。

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