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智慧機械P×D×I×5G法則 不讓AI成為雙面刃

工具機產業面對疫後復甦紛紛透過數位轉型強化競爭力,今後工具機將導入越來越多數位科技創造附加價值,但在這些美好願景的前提下,工具機產業或許應回歸最核心的問題,虎尾科大校長覺文郁因此提出「P×D×I×5G」法則,他認為精度是所有工具機產生創新價值的核心與根本,最基礎的要素穩了,在此疊加上去的數位化與智慧化才有放大價值的可能,否則「底層最關鍵的技術沒顧好,談再多AI都沒有意義!」

工具機廣泛應用於半導體、航太、汽車、國防等高附加價值產業,這些領域的加工項目要求的公差非常嚴格,通常在微奈米等級,因此製造這些產品所使用的工具機,自然必須要求相對的精度等級,換言之,精度是最直接影響到產品品質的主要原因。台灣工具機產業如要縮短與日本、德國等的差距,產品精度的提升,將是當前工具機產業轉型的重要契機。

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虎尾科技大學校長覺文郁。廖家宜

過去台灣工具機常為客戶所詬病在於使用兩、三年精度就跑掉了,也就是可靠性不佳,而日本、德國機台給業界的印象則是耐久耐操,但價格不菲,不過當日圓一貶值或台幣升值,日本工具機性價比就會優於台灣工具機。

當前工具機開始往數位化發展,藉感測器、機聯網或可視化等,達到即時追蹤生產效率、稼動率、產能,或提升加工品質等目的,但長期深耕機械業多年的虎尾科大校長覺文郁從另一個角度思考則是認為,智慧機械能夠體現真正價值之處,應在於工具機本身的精度與穩定。

因此他提出「P×D×I×5G」的創新法則。覺文郁進一步解釋,作為最底層的P代表的是工具機的精度(Precision),也就是說如果機台本身的精度不好,便無法充分發揮後面依序加乘的數位化(Digitization)與智慧化(Intelligence)效果,甚至可能放大不足之處。

而同時透過數位化也能反向來修正精度的不足之處。覺文郁認為,當前可視化讓機台「原形畢露」,因此在機台數位化發展的過程中,業者可以藉此回頭修正精度的問題,看到很多過去沒看到的缺漏,而當產品精度與數位化皆達到一定的可靠與穩定後,較適合再來談智慧化,否則一點意義都沒有。而另一方面,5G則是加速整個PxDxI的過程,包括帶來更快速的數據傳輸能力與AI運算能力。

而回到台灣,覺文郁則是認為目前智慧機械的效果還沒有發揮到最大,主要原因還是在於台灣仍在努力提升工具機的精度、穩定性與可靠度。覺文郁舉例,AI雖可協助機台優化加工品質,但前提是AI的模型必須建立在重複行為的模式下才可以瞄準問題,如果機台不夠穩定,每次跑出來的問題都不一樣,如此一來,AI又如何能正確學習?覺文郁也透露,過去甚至有台灣工具機業者在賣出導入AI功能的機台後,因不如預期而回頭關閉AI功能。

因此對於工具機在AI的應用發展,覺文郁認為第一步還是要先確保機台的穩定,只要機台夠穩定,AI模型也不需要太過複雜,因為基礎工程問題不見得適合用高深的數學方法解決,機械問題最終還是要回到機械原理來解決。

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