隨著雲(yún)端技術(shù)的演進(jìn)，同時(shí)推動(dòng)製造相關(guān)解決方案的發(fā)展與應(yīng)用，在萬物互聯(lián)的趨勢下，也建構(gòu)全新的機(jī)器人應(yīng)用藍(lán)圖。

持續(xù)延燒的新冠肺炎疫情，使得多數(shù)企業(yè)在居家隔離政策下被迫面對(duì)營運(yùn)新難題。過去絕大多數(shù)的製造商仰賴面對(duì)面會(huì)議與商談、親自到廠進(jìn)行故障排除等作業(yè)模式，如今則必須重新思考與建立新對(duì)策。令人慶幸的是 ，隨著技術(shù)演進(jìn)，製造商目前將能夠透過雲(yún)端，更輕鬆地與協(xié)作型機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)距連接。

正在實(shí)現(xiàn)中的萬物互聯(lián)

全球?qū)⒔?0%的人口、逾90%的已開發(fā)國家能以網(wǎng)際網(wǎng)路連接彼此，足以印證世界正日益「互聯(lián)」。現(xiàn)今的我們很難想像如果沒有網(wǎng)路、智慧型手機(jī)、網(wǎng)路銀行、串流音樂或播客（Podcast）、Netflix、社群媒體、電子郵件，世界將會(huì)是什麼樣子。人們透過網(wǎng)際網(wǎng)路相互連結(jié)，大幅拓展了彼此接觸、發(fā)展國際貿(mào)易，以及隨時(shí)隨地幫助他人的能力。

為此，許多消費(fèi)性產(chǎn)品的製造商開始推出能夠在家裡與日常生活中互相連接的裝置，從電視、手錶到體重機(jī)，甚至是汽車，可連網(wǎng)的產(chǎn)品種類日益成長。這些裝置能提供更豐富與客製化的內(nèi)容、追蹤個(gè)人資料（如體重、血壓、心跳率），並在新功能推出時(shí)進(jìn)行自動(dòng)更新。

隨著製造商逐漸意識(shí)到透過雲(yún)端連接設(shè)備與產(chǎn)線流程，可帶來即時(shí)資料分析、預(yù)測性維護(hù)、線上支援與診斷、雲(yún)端備份等優(yōu)勢，因此近期倍受矚目的機(jī)器人應(yīng)用如何與雲(yún)端技術(shù)相結(jié)合，成為值得深入探討的熱門議題之一。

協(xié)作型機(jī)器人上雲(yún)的優(yōu)勢

透過雲(yún)端連接協(xié)作型機(jī)器人有諸多優(yōu)勢，可以大致歸類分成三種：

一、資料分析

資料分析是當(dāng)我們面臨「發(fā)生什麼事」與「未來會(huì)發(fā)生什麼」這兩個(gè)難題時(shí)，最佳的解答工具。

若要了解事發(fā)原因，可以透過蒐集協(xié)作型機(jī)器人的數(shù)據(jù)，進(jìn)而探討過去的生產(chǎn)資料、週期時(shí)間變化、停機(jī)原因等；市面上有數(shù)種解決方案針對(duì)資料蒐集與可視化提供協(xié)助，部份解決方案主要用以蒐集基本通用的資訊來彙整工廠數(shù)據(jù)，其作用類似以紅、黃、綠三色表示機(jī)器狀態(tài)的多層警示燈。

另一方面，因協(xié)作型機(jī)器人屬於精密機(jī)械，擁有更多足以執(zhí)行進(jìn)階分析的數(shù)據(jù)資料，有些解決方案便是針對(duì)機(jī)器人等特定設(shè)備的整合而生。上述軟體解決方案皆能有效增加數(shù)據(jù)處理量或找出難以發(fā)現(xiàn)的生產(chǎn)流程問題，以優(yōu)化機(jī)器人應(yīng)用。

然而，若想進(jìn)一步預(yù)測「未來會(huì)發(fā)生什麼」，則須透過先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)軟體，以更深入了解特定應(yīng)用，並在設(shè)備發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象或偏離正常運(yùn)作時(shí)向?qū)＜姨岢鼍尽＿@些解決方案大多利用雲(yún)端運(yùn)算技術(shù)來建立預(yù)測模型；除了雲(yún)端，這些模型有時(shí)候也可在邊緣設(shè)備上運(yùn)行。

二、備份

由於協(xié)作型機(jī)器人的程式編寫會(huì)隨著零件型號(hào)更迭與生產(chǎn)環(huán)境改變而更新，因此，要在生產(chǎn)過程中有效率地編程協(xié)作型機(jī)器人需要花費(fèi)不少時(shí)間，儘管製造商可以透過手動(dòng)備份來保護(hù)研發(fā)資產(chǎn)，還是有越來越多企業(yè)渴望將這些重要數(shù)據(jù)備份至雲(yún)端。

如果能夠在雲(yún)端備份協(xié)作型機(jī)器人的各種資料，企業(yè)將能更高枕無憂地保存重要數(shù)據(jù)資產(chǎn)，因雲(yún)端備份具即時(shí)性，企業(yè)再也不須使用USB、也不必費(fèi)心記得哪個(gè)版本的檔案存在哪個(gè)位置。若所選用的雲(yún)端備份解決方案能針對(duì)不同版本的檔案進(jìn)行追蹤，更可免去在檔名後備註版本等繁雜且不利檔案管理的步驟（如Sprocket_v1.2.program、 Sprocket_v1.2a.program等）。

圖1 : 由Hirebotics雲(yún)端軟體驅(qū)動(dòng)的雲(yún)端監(jiān)測解決方案，讓製造商得以遠(yuǎn)端取得Universal Robots協(xié)作型機(jī)器人的實(shí)時(shí)I/O數(shù)據(jù)、機(jī)器人參數(shù)及LOG檔案等。

除了程式碼，協(xié)作型機(jī)器人中的LOG檔案、診斷與校準(zhǔn)資料等重要數(shù)據(jù)也需要經(jīng)常備份。雖然這些檔案並非每天都用得到，卻是排除疑難雜癥以及替換、重建機(jī)器人控制器時(shí)不可或缺的資料，若將這些檔案安全地放置於雲(yún)端，企業(yè)便能在緊急需要時(shí)立刻取用。現(xiàn)今也有部分備份解決方案提供直接共享的功能，將檔案分享給協(xié)作型機(jī)器人的經(jīng)銷商、整合商或Universal Robots等機(jī)器人廠商，以實(shí)現(xiàn)即時(shí)技術(shù)支援與狀況排解。

三、支援

當(dāng)企業(yè)擁有一套完善的生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，會(huì)需要相對(duì)應(yīng)的支援，或是為此支援組織內(nèi)部的其他同仁。

協(xié)作型機(jī)器人上雲(yún)後將使得這些支援變得更容易，透過共享分析數(shù)據(jù)、LOG檔案、I/O連接狀態(tài)等資訊給公司內(nèi)部專家或經(jīng)銷商、整合商及機(jī)器人廠商，更即時(shí)、迅速地解決應(yīng)用困難或其他問題；倘若協(xié)作型機(jī)器人沒有上雲(yún)，專家便需要親自到現(xiàn)場才能給予支援，不僅造成各方的時(shí)間延宕，亦提高了成本。

有些機(jī)器人廠商擁有先進(jìn)的分析工具，能夠診斷難以發(fā)掘的問題，像是Universal Robots的軟體工具便可透過詳細(xì)分析機(jī)器人底層數(shù)據(jù)來預(yù)測潛在問題。然而，這類工具必須能從協(xié)作型機(jī)器人中擷取數(shù)據(jù)與檔案，因此若讓Universal Robots的協(xié)作型機(jī)器人上雲(yún)，便能將這些數(shù)據(jù)與檔案即時(shí)回存雲(yún)端，加速分析與問題排解。

輕鬆將協(xié)作型機(jī)器人上雲(yún)

圖2 : Hirebotics推出的手機(jī)應(yīng)用程式與雲(yún)端軟體可驅(qū)動(dòng)全新的BotX Welder自動(dòng)化焊接解決方案，此一解決方案是基於UR10e協(xié)作型機(jī)器人的平臺(tái)所開發(fā)。

許多傳統(tǒng)工業(yè)型機(jī)器人都需要製造商加購周邊產(chǎn)品或模組，才能進(jìn)一步運(yùn)用機(jī)器人中的數(shù)據(jù)，有些甚至僅提供特定的協(xié)定和服務(wù)，若不仰賴供應(yīng)商就無法取用機(jī)器人中的數(shù)據(jù)資料，限制了市場對(duì)解決方案的選擇性。然而，協(xié)作型機(jī)器人則相對(duì)提供了諸多彈性，如Universal Robots的協(xié)作型機(jī)器人，無論何種型號(hào)皆在其控制器中附有乙太網(wǎng)路插口，並提供一套開放且完整的介面，鼓勵(lì)開發(fā)者生態(tài)系主動(dòng)為市場創(chuàng)造更多解決方案，包含資料蒐集與分析、機(jī)器人遠(yuǎn)距連接，以及即時(shí)技術(shù)支援等。

舉例而言，擁有多年協(xié)作型機(jī)器人上雲(yún)經(jīng)驗(yàn)的Hirebotics近期在Universal Robots生態(tài)系中免費(fèi)開放了部分功能，而所有型號(hào)的Universal Robots協(xié)作型機(jī)器人皆可免費(fèi)取得Hirebotics雲(yún)端工具，簡化協(xié)作型機(jī)器人的上雲(yún)部署。

機(jī)器人上雲(yún)的常見挑戰(zhàn)

雖然機(jī)器人上雲(yún)所帶來的效益顯而易見，但仍有許多企業(yè)尚未部署，兩大主因?yàn)槌杀九c部署複雜度及安全性考量。

跨越機(jī)器人上雲(yún)的成本與部署複雜度門檻

市面上許多機(jī)器人上雲(yún)的相關(guān)解決方案門檻極高，不僅昂貴，也需要複雜度高的硬體方能實(shí)現(xiàn)；有些解決方案則對(duì)網(wǎng)路配置有特殊要求，而且架設(shè)程序繁雜；甚至有些方案不只向客戶收取硬體費(fèi)用，更要加上不合理的服務(wù)訂閱月費(fèi)。

儘管如此，還是有一些價(jià)格親民且低複雜度的解決方案可供市場選擇。前述提及的Hirebotics所打造的雲(yún)端軟體便是專為Universal Robots所設(shè)計(jì)，不需加裝額外硬體便可運(yùn)行於原廠的機(jī)器人控制器中。此外，使用Hirebotics平臺(tái)上的雲(yún)端功能時(shí)，只要透過手機(jī)應(yīng)用程式掃瞄機(jī)器人示教器（teach pendant）上的QR碼，即可為Universal Robots的協(xié)作型機(jī)器人註冊與啟用服務(wù)。

機(jī)器人上雲(yún)的安全性考量

資訊安全的重要性在萬物互聯(lián)時(shí)代可見一斑，也因此成為裝置連接雲(yún)端的最大隱憂。Universal Robots向來都建議企業(yè)所搭載的防火牆，應(yīng)設(shè)定為僅允許可信任的資料傳輸。舉例來說，Hirebotics的雲(yún)端軟體專為保護(hù)資料而設(shè)計(jì)，透過TLS相互驗(yàn)證憑證來進(jìn)行安全連線，確保資料傳輸過程受到保護(hù)，讓製造商能在安全無虞的情況下獲取雲(yún)端應(yīng)用的優(yōu)勢。一旦製造商的資料上傳至雲(yún)端後，此解決方案將確保數(shù)據(jù)隔離，並以靜態(tài)加密為資料提供額外一層防護(hù)，同時(shí)，製造商仍能安全地從各處進(jìn)行遠(yuǎn)端連接、取用資料。

總結(jié)

在全球大多數(shù)地區(qū)仍處於「居家隔離」的狀態(tài)，機(jī)器人上雲(yún)的優(yōu)勢尤為明顯。善用此一技術(shù)的企業(yè)將能鞏固其競爭優(yōu)勢。相較於孤立且囿限於地端的系統(tǒng)，如Universal Robots這類擁有開放式平臺(tái)的協(xié)作型機(jī)器人供應(yīng)商打造了完善的開發(fā)者生態(tài)系，隨著雲(yún)端技術(shù)沿革而推動(dòng)相關(guān)解決方案的發(fā)展與應(yīng)用，在萬物互聯(lián)的趨勢下，建構(gòu)全新的機(jī)器人應(yīng)用藍(lán)圖。

（本文作者Adam Sobieski為Universal Robots大中華區(qū)總經(jīng)理）