新冠肺炎(Covid-19)疫情，讓全球不少產業受到營運停擺的衝擊，再加上節能減碳趨勢的推波助瀾，使得本就有投入數位轉型的企業，加大力道投資，原本興致缺缺的企業，也緊鑼密鼓的啟動佈局。尤其是製造業業者，更是想透過「自動化」及「智慧化」轉型，未來減緩甚至完全解決人員無法到現場工作就無法維持生產的難題，並進一步提升生產效率。這也使「智慧製造」，搖身近年業界的熱門話題之一。

市場調查單位TrendForce的研究，也點出全球智慧製造市場持續向上的趨勢。報告顯示，2022年全球智慧製造市場規模為3,470億美元，由於全球積極佈局節能減碳，促使導入自動化奠定智動基礎的方式逐漸受到產業重視，中期的遠端作業、虛擬實境、模擬運作等技術越趨實用，有機會解決工業4.0發展緩步的困境，催動相關技術發展增速，預期到2026年市場規模將達6,200億美元。

電子工程領域專業媒體《EE Times》及《EDN》出版集團ASPENCORE台灣/亞洲團隊與時俱進，與外貿協會合作於台北國際工具機展(2023 TIMTOS)舉行未來製造趨勢論壇，邀集Nvidia、遠傳、Infor及台達電子等業界知名廠商，由不同角度共同探討智慧工廠的現在和未來。

TIMTOS 2023舉辦前瞻科技擘劃未來工廠新樣貌圓桌論壇，業界專家共同探討智慧工廠的現在和未來。

轉型無法一蹴可幾

Nvidia近年來，在智慧工廠方面，該公司從AI、GPU等領域，多方面參與其中，比如曾運用Omniverse協助BMW打造虛擬工廠，也攜手西門子進軍工業元宇宙(Industrial Metaverse)。Nvidia資深資料科學家劉冠良分享，AI應用的確會提升企業整體運作效率，或提升製造業良率，尤其在半導體業的效益格外顯著。其中，他舉瑕疵檢測為例，表示在沒有AI前，大部分都以人工作檢測，如今導入後實現人力縮減、效率提升及品質判斷的精進等益處，這也是很多早期投入者會評估導入的項目。

不過轉型自然不可能一蹴可幾，劉冠良也坦言，這讓企業在AI技術、數據工程師等屬於基礎面上，投入上仍有些卻步，因此現在更強調各種應用的整合帶來效益。Nvidia也就跟VMWare、Red Hat等不同領域的廠商合作推出人工企業套件「Nvidia AI Enterprise」，把軟體變成雲端原生(Cloud Native)，讓企業更能專注在想解決的問題上，不再像過去得自己從頭開始搭建硬體架構，「未來企業能以最快的時間，讓AI System go to production。」

援引協助製造業、金融、零售到醫療等產業數位轉型的經驗，遠傳企業暨國際事業群產品解決方案協理曾慧玉也認為，基本上智慧轉型的基礎設施或解決方案已成熟，回過頭來，應思考要解決的是甚麼問題，再來判斷優先順序，尤其製造業很成本導向，更應把這件事釐清楚，因為所有的下一步都等同於未來，「Next Generation，就是Next Step，就是所謂的未來！」

此外，曾慧玉也特別提到轉型帶動人才的需求，「我覺得會有一個人才落差，現在其實很多數位化的工具，可以協助企業去選、用、育、留人才，先前跟數位發展部開會，他們也提到各行各業都積極要培養這方面的人才。」

做為全球商業雲軟體解決方案供應商、服務全球超過6萬間組織和企業的Infor，首席解決方案顧問朱懷蘭點出當前企業的轉型現況，在美國、歐洲等地區規模相對大的廠商，和中小企業對轉型的看法有著顯著差異，「他們(指大型企業)就是擁抱新技術，確實走在比較前面，也都開始自己的雲端轉型戰略，大多數中小企業都還是比較保守，我想可能真的應該要去好好思考這個問題。」

朱懷蘭進一步指出，像他們有客戶導入AI機器學習的模型，可以把很多因素考慮進去，從歷史數據、交易數據乃至市場相關的數據，更能做到通盤的考量，很多企業還在用十幾年甚至二十幾年前的舊系統，那樣的系統難以支持數位轉型，更可能衍生出潛在的風險。

找到對的人與多方協作很重要

轉型的成功案例，不在少數，然而從世界經濟論壇(WEF)統計全球有高達七成企業陷入轉型「Pilot Purgatory」(先導煉獄)的結果來看，大多數企業要邁向轉型成功，依舊有很長一段路要走。如何能加速成功典範轉移，劉冠良表示，找到來自高層的關鍵決策者及有能力領導專案的「AI Champion」至關重要。

劉冠良表示，他們跟客戶進行不同AI專案的過程中，會發現最困難的就是不同觀點上的衝突，好比公司的AI團隊做出專案，還是得跟IT系統整合，若無法同步並發揮綜效，就很難產生效益，這時就需要來自高層的關鍵決策者整合並推動計畫持續向前。另外，AI Champion則是類似和事佬的角色，不只要驅動計畫向前、整合資源，更要了解AI，了解限制，有助於促成效益由單一公司向外擴展到集團。

對於成功典範的轉移，曾慧玉表示，各行各業在轉型上都有不同需求，目前不只業界，政府也正在大力促進這件事，比如，他近期就跟數位發展部數位產業署署長呂政華，對此有非常多的對談；中國工業工程學會中，友達光電董事長彭双浪、學會理事長范書愷等業界知名人士，也都在大力推動產業加速轉型。

曾慧玉從總體經濟和個體經濟的角度分析，他指出，近年碳邊境調整機制(CBAM)，對大部分為外銷的台灣製造業影響甚鉅，沒有做就很難進到國際大廠供應鏈；不過進一步看到各家企業，鑒於本身產品、進程的不同，需求也會不一樣；總歸來說，仍要釐清目標和需求，各界也正積極合作推廣，定期對外分享案例，期望找到解決方案，讓大家在轉型路途上少走一點冤枉路。

聚焦AI、數位孿生、電源、流程自動化

整體趨勢來看，工廠智慧化已然成為趨勢，而且持續加速前進。談及工廠智慧化的未來，劉冠良認為，AI應用近年來發展已是非常成熟，對企業帶來的效益更是顯而易見，如今AI的應用跟導入，已然像個全民運動、整個企業的運動，它需各企業的場域專家、高層都非常清楚的狀況下去推動，才能真正達到效率，進而讓AI帶來的益處擴散，而AI及數位孿生兩大技術，未來將繼續在智慧工廠轉型上扮演重要角色。

朱懷蘭則認為，過去談的企業資源規劃(ERP)、客戶關係管理(CRM)到供應鏈管理等系統，本質上是將企業的管理流程透過系統化的方式管理，未來在智慧工廠應會繼續在「自動化」跟「智慧化」兩大方向著墨，Infor近期便專注在「流程智慧化」(Process Intelligence)產品研發，以及實現流程數據的資料探勘(Data Mining)。

當做到流程數據的資料探勘，朱懷蘭表示，這就有機會了解流程中的哪一步所費的時間最久，以便進一步最佳化，另外自動化的部分，有大數據跟AI，系統也就可以對企業內部的審核流程提供建議，讓流程更為順暢，真正的實現自動化。

當工廠實現智慧化，人力的減少，會是一個必然出現的趨勢，也因此無人搬運車(AGV)、自主移動機器人(AMR)的角色更為吃重。台達電子亞洲區業務經理劉兆恩亦點出此現象，同時表示驅使很多公司進入半自動化或全自動化，相當重要一個考量點，就是人力成本逐年上升。

劉兆恩進一步指出，導入AMR就是為取代人力，實現24小時的運作，「初期設施投資下去，其實成本下降非常多，約莫一兩年就回本，所以很多公司、工廠都願意做這樣的投資，只差在甚麼時候做跟公司成不成熟。」

機器人要持續運行，充電就變成一項重要的任務，考量場域和效率，無線充電很可能在未來扮演重要角色。劉兆恩表示，由人員搬運超過10公斤電池，並不容易，接觸式充電又有場域的限制跟風險，更可能衍生車隊管理等問題，無線充電近年崛起，隨著台達等公司的投入，技術門檻已逐漸突破，正朝著更高效率、應用在更多場域的方向前進，這可望讓無人搬運車、1對多充電站的數量越來越多，目前他們也在積極為其他設備的無線充電應用開發佈局。

一旦工廠智慧化、人力減少，為確保營運正常不停機，電源管理未來也將格外顯得重要。台達電子產品管理工程師陳玠廷表示，要最佳化製造流程，電源部分就要夠穩定且可靠，因此台達的產品在材料上格外謹慎，確保其產品無人工廠在運作時，它不會因為產線運作震動造成電源損害或停機。

陳玠廷也說，目前數位轉型主要有兩大方向，一個是數位轉型，再來就是綠色轉型，未來5G、物聯網(IoT)等設備越來越多，都需要用電，因此電源效率也要提升，漸漸走向小型化，台達的產品已經把綠能、節能做為產品設計主軸之一，未來當這些能效的法規強制實施的時候，就有機會佔足先機。

本文同步刊登於《電子工程專輯》雜誌2023年4月號

活動簡介

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