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【智慧製造2019 Flashback】打破傳統思維 「變形中」的機器人吸引更多業者加入自動化行列

回顧2019年的機器人產業概況,有越來越多業者以協作型機器人作為導入自動化的試金石。

根據IFR報告指出,2018年全球工業機器人的出貨量創下165億美元的經濟規模,雖然趨緩,但在出貨量上仍比2017年成長了6%,仍屬於成長狀態。而回顧2019年的機器人產業概況,生產基地多的亞洲,無疑仍是工業機器人最大市場,除了傳統產業為基本盤之外,協作型機器人因其使用方便、安全等特質,也有越來越多產業以此作為導入自動化的試金石,為了催化更多製造業者加入行列,如何透過AI、感測器等技術降低機器人操作門檻,成為各家機器人廠商的兵家必爭之地。

協作機器人三大特質 是製造業導入自動化生產的試金石

製造業對於自動化需求有增無減,其中備受看好的,則是近年來市場對於協作型機器人的需求大幅成長。雖然目前從裝機量來看,協作型仍僅佔整體機器人市場一小部分,但成長幅度卻相當驚人,市調機構Interact Analysis統計,2017年協作型機器人市場規模不到4億美元,但2018年已將近6億美元,年增幅度達60%。

而回到台灣市場來看,根據工研院調查協作型機器人在台灣製造業的應用領域,每100隻協作型機器人導入台灣市場,其中將有36%應用於電子零件,包括IC、PCB產業,以及32%應用於金屬製品。前者將搭配AGV大量應用於上下料或移載,金屬製品則以機械加工為主,除了上下料、移載、搬運外,也將大量應用於研磨、噴漆、塗膠、拋光等。

有機器手臂業者指出,事實上協作型機器人更大的市場在中小企業,因為此類使用者導入高成本設備的意願較低,而台灣又以中小企業為主要群體。協作型機器人三大特質包括輕巧、使用方便與安全,加上價格大幅下降,種種因素皆有益於業者對於機器人的投資和成本效益可快速回收,讓更多產業願意以協作型機器人作為試點,跨入自動化、智慧化生產。

延伸閱讀:兼顧彈性與易操作性 協作型機器人大勢崛起

AI、直覺化操作讓機器人變聰明 製造業對導入機器人躍躍欲試

工廠導入機器手臂,意在降低對人力的依賴,加速生產效率,但是傳統上製造業者在機器手臂正式上線前,需對其加以訓練與調教,透過詳細編程定義每個動作,但過程往往因為複雜的技術以及耗時長,反而讓整體執行效率變慢,讓業者相當頭痛。受惠現今人工智慧的快速發展,在機器學習龐大助益下,訓練機器人變得更佳容易,現在也有許多機器手臂業者瞄準這個痛點,希望透過AI輔助機器人自主學習,加速導入效率。

 

例如工研院巨資中心整合AI,讓機器手臂可透過深度學習,在短短12個小時內,在每次不同角度與力道的嘗試夾取下,自主學習最佳化的夾取方式,針對隨機擺放的工件進行取放料,藉此減少新產線的調機時間,未來因應彈性生產需求,也能在極短的時間內迅速更換產線。

除了AI加速機器人自主學習,從視覺到觸覺,機器人製造商也紛紛希望透過更直覺化的操作方式,加速並降低機器人的導入門檻。像是近年在中國大陸外展會上大放異彩的原見精機,利用觸覺感測技術與三菱電機合作開發教導環(Finger Teach),透過能偵測100公克以下的力道,辨識操作者各種手勢來完成路徑設定,而工業機器人大廠ABB和KUKA,也不約而同開發藉由力量感測器的引導式編程,協助業者透過手動拖曳的方式,引導機器手臂到達目標位置並記憶座標點位,即可完成機器人的教導。

延伸閱讀:AI讓機器手臂一晚學會如何夾取工件上下料

提升15倍作業效率 辦公室機器人PRA完成日常瑣事

傳統上我們所熟知的機器人,泛指於工廠內執行自動化作業的機械設備,但事實上俗稱軟體機器人的機器人流程自動化RPA (Robotic Process Automation),則是近年應用在辦公室場景中用以改善作業效率的數位轉型指標。

研調機構Gartner指出,雖然目前RPA在全球採用率僅有19%,但是2020年可望達到73%。RPA的概念與應用在工廠的機器人非常相似,主要皆為了簡化人力提升工作效率,替代人力執行日常重複性高,且具有規則性,但卻無實質生產效益的工作。有紡織業者便因導入RPA,讓訂單處理作業流程從原本每天耗時4~8小時,縮減為短短20秒。

由於RPA不需要大幅更動原有作業流程,屬於非侵入式的流程改造,因此對於使用者來說,幾乎不需要另外耗費人力重新訓練或配合新的作業流程。根據相關業者統計,RPA的開發成本事實上大約僅有一般員工投資成本的三分之一,但作業效率卻是其15倍,導入期快與開發成本低,讓市場對於RPA的接受度大增。

而目前流程機器人應用的領域,一般可以包括業務、人事、財務、供應鏈管理、IT及審查等不同的範疇,但也有製造業者希望能將流程機器人應用在前端的生產線備料等工作上,據了解,包括鴻海、仁寶等也都對導入流程機器人的應用有相當的興趣,甚至也已經有業者著手進行導入研究。

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