台灣工業機器人 未來3走向

可朝零組件自主化、整機產品系統解決方案、ICT與網通技術做整合與升級

「人工智慧」可說是全面的產業文藝復興,它已成為世界各國展現國力的重要指標,科技巨頭紛紛透過深度學習平台,發展出包括人臉辨識、圖像辨識、文字識別、圖像影片分析、語音對話、智慧監控、自動駕駛等應用。

在這一波科技浪潮下,台灣工業機器人產業發展迅速,衍生出的機器人本體製造廠商與國外產品、零組件、系統應用代理商,合計超過百家。

以線性傳動元件為主的直角座標型機器人產品,在全球市場已有相當的市占率。

 觀察台灣智慧型機器人產業的現況,很類似三十年前電腦產業即將蓬勃發展時,台灣是世界主要的ICT產品生產國之一,已具備發展機器人所需要的智慧韌體產業鏈,有機會依循電腦產業的發展模式來壯大智慧型機器人產業,ICT相關產業供應鏈的優勢也是無人車、車聯網、智慧汽車發展的契機。

 台灣的產業型態有一個特性,就是產業聚落,以涵括中部科學園區、水湳經貿園區、精密機械科技創新園區的大台中地區來說,除了有單軸機器人、多關節機器人、直角座標機器人產品外,亦有各個領域的機器人系統整合商與人工智慧新創,已成為機器人產業的重要聚落,是台灣智慧機器人產業重鎮。

 此外,由於台灣地小人稠,往往不同特性的產業聚落互相重疊,不同的產業互動良好,因此,台灣常有十人以下小型公司進行某種產品的開發,產業叢集的特性促成了更多的小型公司的形成,也增添了多樣化產品的潛在優勢。

 在物聯網發展逐步成熟下,工研院預估全球多關節工業機器人的裝置量在2019年將突破42萬台,未來三年,工業機器人的裝置量仍會穩定成長,且都會逐漸附加感測器以收集資料至伺服器,實現精度調整、故障預測等自動化功能,再加上不斷有荷重更高的協作級機器人問市,以及新的深度學習技術。面對機器人產業崛起,建議台廠應朝三個方向整合與升級。

 首先,台製機器人產品要走向高精度、高品質、高穩定性,工業基礎技術至關重要,我們必須持續重視工業基礎技術讓零組件能自主化,包括金屬材料、熱處理技術、馬達結構與齒輪一體化、感測器、諧波式減速機。

 消費性市場中的ICT技術成熟,積極尋找新的藍海應用市場,特別是向工業物聯網積極延伸觸角,工業物聯網能將機器人整合,使其可以互相溝通且訂出決策,因此需發展能蒐集、處理、分析數據的智慧化模組。

 其次,台灣近年來有一些廠商及研發機構已開發出六軸關節式機器人,目前仍期待有更多的成功導入案例。大多數的廠商在技術上或是在零組件的選用上,都遇到一些瓶頸,例如控制器、馬達精度的編碼器、減速機,因此造成市場上的終端用戶,在選擇購買關節式機器人時,仍大多考量國外的機器人品牌。

 因此,對台灣的工業機器人整機產品廠商來說,現階段不單只是考量單機開發,尚包括系統性的整合,如加工、製造效率、產品良率、系統可靠度的整合,經由製造系統的製程整合,讓機器人結合應用領域的know-how,這是我們「彎道超車」的契機。

 也就是說,我們在工業機器人產品的發展上,不一定要跟隨德、日大國的腳步不斷推出各式機器人,高知識含量、高附加價值的技術服務,應該是這個產業發展上的重要選項。亦即,厚植應用面know-how與系統整合的能量。

 最後,自動化系統整合業者標榜能夠提供高度客製化的智慧自動化服務,讓各型式的工業機器人能夠與機械、電子製程設備連結,展現軟硬體的整合能力,未來輔以5G通訊系統落實,更將發揮機器人系統數位化整合的作用:基於雲的系統連接到生產線中的機器人和控制器,進而建構複雜且以大量人工智慧來運作的智慧機器人。

 結合現有ICT技術與台灣網通技術的能量,發展符合終端市場需求的機器人產品,讓機器人具有認知行為學習能力與性能調適能力,滿足混線與少量多樣生產彈性需求的各式領域製造業,是台灣機器人廠商切入的利基,也是挑戰。

(本文作者為工研院產業科技國際策略發展所分析師黃仲宏)

你可能還喜歡