圖1 : 智慧製造已從概念落地到實用階段，「工業(yè)4.0與智慧機械技術(shù)應(yīng)用趨勢研討會」邀請各界講師，針對導(dǎo)入重點一一介紹。（攝影／陳念舜）

工業(yè)4.0衝擊全球，引爆製造業(yè)智慧轉(zhuǎn)型浪潮，臺灣是全球製造重鎮(zhèn)，機械業(yè)產(chǎn)值更在2018年突破1兆，成為臺灣第3個兆元產(chǎn)業(yè)，若能藉這波智慧革命乘勢升級，將有助於臺灣製造業(yè)者持續(xù)站穩(wěn)市場優(yōu)勢。

不過對臺灣業(yè)者而言，工業(yè)4.0是全新概念，在陌生狀態(tài)下，不少業(yè)者不知從何著手，智動化雜誌為協(xié)助業(yè)者快速釐清需求、掌握市場脈動，特於臺北國際工具機展覽期間，舉辦「工業(yè)4.0與智慧機械技術(shù)應(yīng)用趨勢研討會」，並邀請國內(nèi)外指標性專業(yè)人士，為與會者剖析工業(yè)4.0的趨勢發(fā)展。

按部就班　建構(gòu)智慧化系統(tǒng)

圖2 : 易格斯德國總部工具機事業(yè)部總監(jiān)Lukas Czaja

易格斯德國總部工具機事業(yè)部總監(jiān)Lukas Czaja在開場以「Vision or reality」為題指出，要達到工業(yè)4.0是一段漫長的旅程，廠商必須按部就班的導(dǎo)入系統(tǒng)，目前已然啟動的設(shè)備預(yù)診是第一步，透過設(shè)備預(yù)診功能，機臺的運作狀態(tài)資訊將可被精準掌握，使產(chǎn)線更穩(wěn)定。易格斯成立已超過50年，始終專注在機械產(chǎn)業(yè)，提供客戶智慧軸承、工程塑膠與拖鏈保護設(shè)備，目前已有實力堅強的研發(fā)團隊與專業(yè)實驗室，投入包括設(shè)備資料擷取等智慧機械技術(shù)的研究，未來將持續(xù)推出更多智慧化產(chǎn)品服務(wù)客戶。

圖3 : 精密機械研究發(fā)展中心智慧應(yīng)用技術(shù)部副理吳家進

對於臺灣製造業(yè)的智慧製造走向，精密機械研究發(fā)展中心智慧應(yīng)用技術(shù)部副理吳家進以「工業(yè)4.0與工具機智慧化發(fā)展現(xiàn)況」為題指出，導(dǎo)入企業(yè)常會問，進化到工業(yè)4.0之後，將可為公司帶來哪些好處？企業(yè)該如何導(dǎo)入？

吳家進表示，導(dǎo)入工業(yè)4.0一定要務(wù)實，必須按部就班把基礎(chǔ)打好，他建議可按照4大步驟，包括整合控制器與馬達驅(qū)動器等周邊設(shè)備、藉由控制器與連線代理程式讓所有機械設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、整合工具機與管理功能，讓技術(shù)功能模組化並進入控制系統(tǒng)，如此即可完整建構(gòu)智慧製造系統(tǒng)。

圖4 : 臺灣歐特克資深技術(shù)經(jīng)理蔡進忠

在「衍生式設(shè)計激發(fā)新創(chuàng)藍海」演講中，臺灣歐特克資深技術(shù)經(jīng)理蔡進忠進一步比對了拓樸最佳化與衍生式設(shè)計的差異，拓樸最佳化需要專家級使用者控管生成結(jié)果，同時只能從原設(shè)計中減料並模擬驗證目標，此外，生成單一外型且外觀精度有限，其外型大多無法加工製造。

衍生式設(shè)計則可由目標導(dǎo)向驅(qū)動自動探索求解，並提供符合目標的所有外型生成，使用者可權(quán)衡條件以提高衍生效率，並結(jié)合AI及雲(yún)端強大運算能力，最後再將可製造性列入各代演化生成的條件，而歐特克的衍生性設(shè)計是基於雲(yún)端運算及AI的創(chuàng)新設(shè)計探索技術(shù)，基於真實世界的製造限制級產(chǎn)品效能需求，可同時生產(chǎn)出多組直接可用的CAD模型。

建構(gòu)安全環(huán)境　擘劃智慧藍圖

圖5 : 臺灣皮爾磁資深技術(shù)應(yīng)用暨服務(wù)部經(jīng)理王紹維

臺灣皮爾磁資深技術(shù)應(yīng)用暨服務(wù)部經(jīng)理王紹維在「機械安全在工業(yè)4.0的設(shè)計趨勢」指出，工廠安全事件層出不窮，必須透過機制的建立與軟硬體設(shè)備，建立起安全環(huán)境，其中包括技術(shù)、經(jīng)濟、個人和生態(tài)安全等4個層面。

對此，皮爾磁提出了靈活性、低成本、高可用性、高透明度與少資源解決方案，其產(chǎn)品為獨立模組設(shè)計可快速反應(yīng)客戶要求，且以大量生產(chǎn)的降低成本，讓產(chǎn)線擁有最佳生產(chǎn)能力，另外也具備特定的流程規(guī)劃，可有效提升產(chǎn)量，同時建立可視化系統(tǒng)，讓訊息可被即時掌握，從而打造出安全的製造環(huán)境。

圖6 : 致茂電子智慧製造系統(tǒng)事業(yè)部處長吳樞俊

在「迎接少量多樣智慧製造新趨勢」演講中，致茂電子智慧製造系統(tǒng)事業(yè)部處長吳樞俊表示，消費性市場需求丕變，連帶影響到製造業(yè)，現(xiàn)在製造業(yè)面臨多庫存、即時出貨的挑戰(zhàn)，製造業(yè)者除了必須有比以往高出5倍以上的備料，產(chǎn)線也被要求有少量多樣的製造能力。

在此挑戰(zhàn)下，製造系統(tǒng)的自動化與資訊軟體平臺包括WMS、MES、EAP等必須高度整合，近年來致茂電子的MES與EAP系統(tǒng)也強化軟硬兩端的整合能力，並已有多起成功案例，協(xié)助客戶加速落實數(shù)位轉(zhuǎn)型。

圖7 : 臺灣歐姆龍顧客服務(wù)部部長杜英隆

臺灣歐姆龍顧客服務(wù)部部長杜英隆則以「工業(yè)4.0智慧製造革新」介紹該公司在製造現(xiàn)場的產(chǎn)品布局，他指出，歐姆龍的智慧化策略包括控制智能化、IoT情報革新、人機協(xié)調(diào)等3大領(lǐng)域，目前在輸入、控制、輸出與機器人等部分都完整產(chǎn)品線。

杜英隆在演講中也提出多起成功案例，其中包括歐姆龍本身在日本草津工廠的印刷電路板表面安裝生產(chǎn)線，架構(gòu)了可視化系統(tǒng)，以高速蒐集的大數(shù)據(jù)，協(xié)助現(xiàn)場改善運轉(zhuǎn)稼動率，並建立工件資訊、分析不良品原因，實現(xiàn)品質(zhì)再革新目標。

圖8 : 英特蒙亞太區(qū)業(yè)務(wù)與行銷副總裁洪育浩

在「自製工業(yè)4.0控制器」演講中，英特蒙亞太區(qū)業(yè)務(wù)與行銷副總裁洪育浩表示，臺灣在自動化領(lǐng)域的能量強大，不過在控制器一環(huán)的技術(shù)實力較弱，導(dǎo)致製造系統(tǒng)的核心受制於人。

現(xiàn)在製造業(yè)要求高彈性生產(chǎn)，倘若想擺脫大廠的控制器限制，可選擇高開放性的軟體平臺，他以英特蒙的KINGSTAR為例，此平臺可讓廠商自行選用合適硬體，不必侷限特定廠牌，同時支援RTOS，可讓製造系統(tǒng)的控制器精準度不遜於一線大廠，另外此平臺支援了EtherCAT，這是目前市場最普及的開放性通訊標準，可讓系統(tǒng)可兼具成本與效益。

軟硬兼具　讓智慧化快速落地

圖9 : 德州儀器臺灣大眾市場業(yè)務(wù)經(jīng)理陳介平

德州儀器臺灣大眾市場業(yè)務(wù)經(jīng)理陳介平「工業(yè)4.0風(fēng)起雲(yún)湧 啟動智慧工廠創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型」介紹了該公司在智慧製造領(lǐng)域的產(chǎn)品布局，他指出，在工業(yè)4.0架構(gòu)，廠商必須擁有數(shù)據(jù)擷取與該產(chǎn)業(yè)的專業(yè)技術(shù)，同時從端到雲(yún)，智慧化設(shè)計幾乎充斥在每一角落，而在架構(gòu)系統(tǒng)的同時，即時性與安全性都必須被考量進去，如此一來，製造系統(tǒng)的智慧化才有可能浮現(xiàn)。

針對上述需求，德州儀器也推出對應(yīng)產(chǎn)品，在處理器方面，現(xiàn)在已有Sitara AM6x，乙太網(wǎng)路PHY則有低功耗10/100Mbps的DP83825I與DP83869HM，都可協(xié)助客戶建構(gòu)出功能強大的製造系統(tǒng)。

圖10 : Wind River工業(yè)解決方案事業(yè)群副總裁Ricky Watts

軟體是智慧製造的重點之一，在「工業(yè)4.0智慧轉(zhuǎn)型與價值創(chuàng)新關(guān)鍵基礎(chǔ)－軟體定義一切」議題中，Wind River工業(yè)解決方案事業(yè)群副總裁Ricky Watts表示，該公司長年聚焦於嵌入式即時作業(yè)系統(tǒng)，旗下的VxWORKS以應(yīng)用於多種領(lǐng)域，在工業(yè)領(lǐng)域中，近年來邊緣運算成為製造系統(tǒng)的重要技術(shù)，由於製造業(yè)對即時性的要求相當高，VxWORKS在工控設(shè)備的應(yīng)用已有多年，其穩(wěn)定性與效能都深受業(yè)界肯定，接下來製造業(yè)也會是Wind River的重點領(lǐng)域，推出適用於智慧化OT系統(tǒng)的軟體架構(gòu)。