創新、綠色，宜居之城變身智機之都
- 闞大成／DIGITIMES企劃
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匯聚七成精密機械、工具機與零組件工廠的台中，被譽為是國內六都當中的「宜居之都」。而這座宜居之都，不僅擁有全世界密度最高的機械產業聚落，其中更蘊含多不勝數的隱形冠軍企業，更積極搶攻綠能、醫材、航太、汽車電子等高端製造商機。
有感於「宜居之都」正在轉型「智慧機械之都」，一步步邁向世界的製造。DIGITIMES於是在日前赴台中舉辦春季智慧工廠論壇，特別聚焦在數位創新、先進製造、綠色經濟、全球運籌等議題，希冀協助在地製造企業順利推展智慧製造系統整合、數位創新與產業升級、彈性／韌性供應鏈管理，並迎合ESG浪潮、實現綠色永續低碳製造。
以橫跨地雲智能方案，加速推動綠色製造
率先登場的研華科技市場開發經理陳彥鳴，偕同中台灣夥伴采威國際協理蔡明純，闡述如何邁向綠色智慧製造。陳彥鳴說，企業邁向低碳化與智能化有三大執行要素，分別是企業流程與製程的數位化、供應鏈的數位化、ESG。
為滿足三大元素，研華提供諸多對應方案。如多工的All-in-one邊緣運算觸控主機，在機邊執行報工、產能、異常、維運、用電管理等任務；如異質資料整合工具DataInsight，破解資訊孤島；如iFactory FMS能源監控雲端方案包，以SaaS形式助力採集能源數據、執行能耗分析。
蔡明純說，近8年采威積極參與數位工廠專案，利用研華工具為客戶的工廠設備端掛上電表，以盤點電流、電壓與相位資訊，掌握設備耗電量；在每項產品生產完後，可透過製令單上的工時數據，搭配耗電資訊，檢核生產過程是否達到高效化、低碳化。
5G＋AIoT，高效布局數位化智造應用
華碩電腦智慧物聯網事業群（ASUS IoT）副處長辜英憲指出，近年企業面臨諸多不確定，須掌握一些工具、方法論以求因應。ASUS IoT期望協助客戶透過AI賦能、數據增值來提升競爭力。
如何實現AI賦能？首先ASUS IoT可助力導入5G專網，建立高頻寬、低延遲、大面積、跨廠區傳輸骨幹，支持設備監診、品質檢測、影像監控、AR遠端協作、AMR無人搬運車…等智能應用順暢運行。
其次提供各種工具軟體，加速布局AIoT應用。譬如以AISVision電腦視覺AI模型開發工具包，輕鬆降低過往瑕疵檢測的過殺與漏檢；以AISDetector信號分析與異常信號檢測軟體，針對振動、聲音、電壓、電流進行異常波形信號檢測；以ASUS AISPH預知保養平台搭配AISSENS無線Wi-Fi振動/溫度感測器，快速執行不對心、不平衡、泵浦固定螺絲鬆動等異常檢測。
結合自動化設備與導入規劃，完整實現智慧升級
台灣KUKA業務經理黃麟欽表示，KUKA自1973年推出全球首台工業機械手臂後，始終致力協助自動化產業提升營運效率，如今不僅提供手臂，亦可藉此整合現場製程機械，形成自動化生產系統，同時提供AMR，幫助客戶加速廠內物流。
KUKA在協助客戶導入自動化時，會與客戶討論最適方案，繼而利用KUKA.Sim模擬實際應用場景，藉此計算客戶的生產節拍。在設備部分，KUKA除提供六軸型手臂，也針對不同場景設計特定產品，如全系列無塵室手臂，負重6~210公斤；如目前全球唯一支援負30度C的堆垛手臂，執行冷凍棧板堆疊作業；如適用食品加工業的六軸HO大型手臂，內含食用等級潤滑油，或是HM全不鏽鋼蜘蛛手，通過美國FDA認證，可直接進行食材取放。除Delta外，KUKA亦提供四款SCARA，便於客戶以較低成本執行相對不複雜的加工任務。
透過虛擬雙生，啟動從設計到製造的可持續創新
達梭系統台灣資深技術顧問林漢鑌表示，現今智慧工廠中蘊含的眾多智慧產品，皆變成軟體定義，此事不僅影響生產態樣，也更利於企業推動資訊加值、加速創新。他提醒歐盟數位產品護照開始施行，預期未來幾年將成重要議題；故企業不只要做碳盤查，還需自始至終建立產品生命週期資訊。
為此企業宜導入永續生態設計方法，但如何在前期做產品分析、找出主要碳排因素，繼而設定減碳目標，並將此變為一項項KPI，往下派送到不同設計部門執行，可謂複雜流程。為協助企業克服挑戰，達梭提出基於Ecoinvent環境資料庫的永續生態設計方案，以推動創新可持續發展驅動的工程方法、透過目標驅動的專案，促進企業的可持續發展目標；且在虛擬雙生概念下，基於單一工程資料來源，打通虛擬產品設計到現實製造執行的平台。
無人車充電系統，為實踐智慧工廠物流關鍵
台達電子亞洲區工業及醫療電源事業部業務經理劉兆恩指出，智慧工廠與未來工廠的關鍵策略為導入機器人系統與智慧化，無人車是其中重要一環，係因它是促使工廠活絡的必要因子。
據統計，2022年全球無人搬運車裝機量15.3萬台，預期到了2028年可望增至67萬台，大增3.38倍。台達因應市場需求，提供工業無人車充電系統，標榜能源效率達95%，全面滿足全自動、半自動工業車輛的電池充電需求。
其中MOOVair為1 kW ~ 30 kW無線充電系統，為各式無人自動化工業車輛提供充電，避免因人工插拔造成連接器磨損，一併解決傳統充電的不防水、不防塵、不防化學物質、成本昂貴、人工維護、氧化損壞等痛點。另提供MOOVbase系列基站式充電系統，可透過乙太網路連結雲端，讓管理人員針對不同電池規格及類型的工業車輛，遠端調整其電壓和電流，達到最佳充電。
推動低成本智慧製造，構築永續發展的未來工廠
此次論壇的一大看點，係由國立清華大學講座教授兼執行副校長簡禎富主持，勤誠興業董事長陳美琪與談的Panel Discussion，探討產業升級與永續發展。
簡禎富首先問道，成立逾40年的勤誠，近年在嘉義興建一座結合ESG永續概念的智慧工廠，後來成為眾所關注的焦點；當初基於什麼發想，決定打造這樣的未來工廠？陳美琪形容，過去勤誠如失根蘭花，外表漂亮，但因為將模具外包，形同缺乏紮實基本功，所以決定補上這個缺口，花37個月在嘉義馬稠後產業園區建廠。
台灣常談工業4.0，但陳美琪謙稱勤誠連1.0都稱不上，因此急需在數位化迎頭趕上。為此她參訪近50家中南部工廠，其中不乏含隱形冠軍，做了三、四代依舊興旺，藉由取經過程，獲得許多寶貴的建廠靈感。
陳美琪進一步指出，從事IT行業的人總有忙不完的專案，凡事求快，沒有時間沉澱。但話說回來，一家公司假使策略不對、產品做錯、客戶選錯，可能花費眾多時間與精力做出來的東西，終將淪為閒置庫存，違背ESG精神。因此要實踐永續，須以九大循環為基底重回原點梳理整個流程，導正以往欠缺系統概念的環節，消除不必要浪費後再尋求自動化，逐步實現「低成本智慧製造」（LCIM）。
簡禎富再提問，業界盛傳「內建無限制、外殼用勤誠」，意謂勤誠一方面得兼顧少量多樣，二方面又要有彈性去滿足不同客戶需求，如何做到？陳美琪說，她經常告訴同仁，不管多麼高大上的技術，不能賺錢都是「低科技」，所以面對每一項產品，應該先思考它的市場何在、客戶何在、客戶要求為何…等，進而懂得異中求同、同中存異，藉由模組化設計，快速實踐大量客製化與彈性製造。
藉由AI賦能轉型，讓製造業昂然迎向國際挑戰
漢翔航空研發長吳天勝指出，漢翔身處先進航太業，但仍擁有軍工、鈑金、白鐵…等傳統工廠。故幾年前公司立下策略願景，要從「製造漢翔」數位轉型到「智慧漢翔」，接續推動智慧製造、「智慧製造+AI」，最終實現目標。
而漢翔首先導入自研的iAIDC智慧製造／智慧管理系統，以因應航太混線多客戶高質高價客製化生產需求，發揮適時預警問題、預防錯誤、預測品質效益。iAIDC為三層式架構，由下而上依序為感知層（各站設備機聯網整合）、資料層（異質資料整合平台）、應用層（智慧化應用服務系統）。
吳天勝分享智慧製造+AI成果。如建立生產機台即時監控系統，藉由加速規、熱電偶結合AI健康預測，隨時掌握機台妥善率和稼動率。再者建立有限產能的三層式排程系統，包含全公司、廠級、站級智慧排程機制。另展開「鑑別式AI＋生成式AI」的AI賦能轉型，透過鑑別式AI模型執行加工品質瑕疵預測、機台健康監控、刀具磨耗預測等單一任務，再以生成式AI模型執行會議記錄／摘要、技術資料彙整／摘要、程式碼偵錯／轉譯等多元任務。
以PDCA串聯AI，達到智慧e化精實管理
析數智匯業務暨行銷副總經理張平和強調，智慧工廠管理不只涵蓋生產規劃管理，亦包括供應鏈規劃管理，需要做好採購計劃、生產計劃、輸送計劃、配銷計劃與需求計劃；然而以往這些作業多由人工執行，即便採用系統，仍未解決供應鏈管理與ERP／MES之間的資訊斷鏈。
為協助客戶克服這般痛點，析數提出一套智慧精實生產資訊系統，內含智能訂單與投產需求預測規劃平台、需求管理平台、智能先進生產排程系統、智能倉儲管理系統，以及數據中台、資料治理與先進AI應用等機制，輔以析數的顧問整合服務，為企業打造PDCA的智慧精實管理架構，讓企業得以獲致全局優化效益，使所有資訊系統皆能無縫整合。
控管能耗與碳排，邁向永續轉型之路
台塑網CIM事業群專案顧問戴邦文認為，欲邁向永續，須從能耗碳排管理出發。眾所皆知國內將徵收碳費，加上歐美實施碳稅，長遠來看不管企業身處哪個產業，都將肩負淨零責任，誰都無法置身事外。
為此台塑網推出企業減碳路徑與方案，幫助客戶循序落實企業管理、盤查管理、減量管理、碳中和等步驟；畢竟「看得到，才管得到」，該系統核心價值正是監控數據可視化。
而台塑網可透過「建立排放源／基準檔」、「輸入排放源活動量」與「即時碳排放」簡易三步驟，讓企業建立碳排KPI戰情板，且一併內建各溫室氣體的基本對應全球暖化潛勢值（GWP）。此外台塑網亦能藉由歷史大數據建立AI模型，搭配即時監控數據推論未來排放量，以利企業執行碳排放管理與改善。
運用數位碳管理平台，循序邁向低碳轉型
伊雲谷永續顧問鄧安峻表示，其發展至今，已成為數位、永續雙軸轉型服務商。他認為一旦養成數位成熟度，便能善用數位工具執行計算、減排、追蹤等實務工作，藉由數位賦能帶來節能減碳效益。
有關數位碳管理平台，站在IT部門的期望，需具備資料安全與整合能力；反觀管理階層，則希望擁有資源管理和節約、數據分析和報告等優勢。另不論IT或管理階層皆有共通要求，皆希望容易上手、支援即時監測與監控。
伊雲谷依據客戶期望，藉由一站式多雲多解決方案利基，勾勒Adonis數位碳管理平台與低碳轉型藍圖，可協助客戶執行碳盤查或CBAM計算、碳足跡計算、循環經濟、碳權抵換與交易，從碳盤查、碳減量邁向碳中和。
藉助WCS與RCS整合運作，突破數位倉儲轉型瓶頸
Lenovo SSG智慧製造技術長Jonathan Wu表示，回顧IT發展史，期初數據分析概念興起，企業想問過去發生何事。後來大數據萌芽，開始問未來會變成怎樣。如今工業4.0與數位轉型風潮湧現，則問如何把我想要的東西做大。
今天的數位倉儲議題，也落在第三個問題。當前有高達85%倉儲還未自動化，所幸隨著AGV、AS/RS、RTLS、IoT…等科技出現，製造業欲翻轉傳統倉儲格局已非難事。
但仍有最後難關亟待突破。通常企業引進多種廠牌設備，彼此互操作性差，使企業難以統籌調度這些資源。Lenovo可助力導入數位倉儲平台，內含倉庫管理系統（WCS），與上位WMS或ERP對接取得資物進出訊息，再翻譯為任務派發給機器人控制系統（RCS），指揮不同廠牌AGV/AMR和周遭設施（如電梯）協作執行任務。
從精實邁向智慧，完美實踐價值製造
本次論壇的壓軸演說，係由東海大學工業工程與經營資訊學系教授劉仁傑，分享精實智慧「價值製造」最前線。綜觀2013年起工業4.0概念一路被鼓吹，但迄今實踐狀況並不理想，他認為是因為忽略精實造成製造挫折。智慧製造之所以困難，在於它有三個盲點，包括智慧化本身隱藏浪費、人類改善能力與高效率智慧工具之間互為矛盾、智慧團隊與製造團隊隔閡。
就上述隱藏浪費而論，由精實智造LSM全貌觀之便顯而易見，一方面迷信數位演算，導致現場能力原地踏步，二方面致力於精實，忽略智慧工具的活用。
如何化解盲點？劉仁傑認為解方是「精實自動化」，先做好自動化的事前準備，再用精實思維實踐自動化，其間蘊含4個推動步驟：一是TPS的基礎改善、洞察工作本質與應有之姿；二是自動化的事前準備與調查；三是規格檢討與設計確認；四是導入過程與營運驗收。以其中「思考應有之姿」來說，他建議依循三部曲來完成，分別為洞察浪費充斥、從後製程（顧客）思考製程目的，以及觀察後製程情境（痛點、如何使用），勾畫與確認加工部門的理想產出型態。
