掌握工业 4.0 智动化黄金十年！虚实整合系统为企业转型升级
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全球制造业迈入智慧自动化时代，企业借由先进感测技术结合 AI 演算法，引入机器人提高资讯可视性及系统可控性，并运用虚实整合系统跨足多元市场商机，市场研调机构 TrendForce 今日举办“2022 智动化研讨会-绿色制造打造黄金十年”研讨会，进一步聚焦数位双胞胎、协作机器人、VR/AR、预测性维护等工业 4.0 的关键技术。
集邦科技业务开发中心营运长江铭崧表示，面对极端气候已经不是北极熊的事情，而是每个人都必须面对的问题，而工业 4.0 引领全球制造业未来十年的发展方向，最大的效益就是迈向碳中和，再来就是节能减碳将成为竞争趋势，以及从自动化迈向智动化三大观点，期望可以提升工业 4.0 的效益，减少对环境的伤害，聚焦 ESG 中最重要的环境代表。
集邦科技资深分析师曾伯楷表示，今年汉诺威大展传达的核心，倡议从自动、智动到永续的阶段性发展，代表企业升级智动化的进程，而工业元宇宙有两块，一块是人力优化，一块是减碳虚拟工厂，越来越受到企业重视，预估全球智慧制造市场到 2026 年的规模有望达 6,200 亿美元，催动相关技术开发加速。
曾伯楷指出，以灯塔工厂来说，2018 年只有 13 家，如今全球已有超过百家，主要以汽车、电子、半导体为主，成功的关键在于敏捷作业、工业物联网模组化、员工技能培养、科技生态系等，而自动化与虚拟化工具的提升则是仰赖背景技术的加值，像是边缘运算在短中期应用在 VR/AR 等重要作业，5G 则是长期优化实践工业 4.0 的重要技术，唯有虚实整合能成为下一个绿化工厂的基础。
谈到 MCU 关键升级赋能工业智动化，意法半导体技术行销专案经理王柏雄表示，智慧工厂长期追求节能减碳，其中晶片扮演关键角色，因为晶片对每个设备、马达都是核心所在，今年有很多厂商想要把 AI 元素带进设备、专案、产品，听起来是一个很大的想法，但做起来对多数厂商来说仍需要时间和专业的课题。
针对意法半导体的相关方案，王柏雄指出，首先是需要精准定义目标，再来就是具有 AI 资料分析的工程师，因为多数传统产业没有足够的专业工程师来做 AI，第三则是与节能有很大的关系，因为连云可以做很多事，但稳定性和耗费的能源，比起单机运作有很大的差异，最后就是能源，是否能够达到足够的效能目标，最后就是投资，像是人力、软件等等。
王柏雄分享，意法半导体专注晶片超过十年，尤其是 MCU 提供更专业的服务，甚至是最高等级的 MPU 微控制器的传统硬件服务，因此要特别提 STM32MP1，这是第一颗微控制器，原本因为很多都是 MCU 客户，但是现在想要跑城市和资源，因此提供 MPU 这样的核心，满足即时性的通讯需求，并兼具图形化技术，全都整合在一起，放便客户进行开发。
AI 自动化方面，王柏雄强调，意法半导体提供一个免费的软件，主要就是当开发者没有 AI 开发经验，或是没有相关工程师，又想要在自己的产品，导入一个非常方便的工具，那就可以选择需要的功能，甚至做记忆体的配置，同时持续进行测试模拟，搭配既有的软件工具做选型和最佳化，并在最新的 7.2 版本中，提供量化和深度学习，为工业智动化升级赋能。
针对智慧制造的核心竞争力，中国台湾富士通数位共创事业处技术总监纪祝振表示，欧洲、日本的 5G 技术领先全球，而中国台湾则是吸取经验与国际接轨，目前 AIoT 的通讯需求界定，像是机器人运动轨迹规画、控制器对控制器、云端化行动机器人、工具机件监控，而今年是中国台湾企业专网元年，预期接下来将会大胆推动相关应用，这对中国台湾练兵是一个很好的契机。
谈到机器手臂的应用效益，KUKA 客户服务部经理蔡姿蓉表示，2020 年全球手臂销售数量超过 38 万台，其中以电子、半导体产业市占 29% 最多，并已从单机到整线的设备组成，密度达到每一万名工人就搭配 248 台机械手臂，甚至在这两年的疫情大流行期间，当工人发生集体染疫的状况，工厂仍能维持机械手臂的运作，并预估 2024 年全球机械手臂的销售将超过 51 万台。
智能制造规画方面，台达电子智能解决方案新事业发展部副理陈裕任表示，制造业常面临产品生命周期短、少量多样、缺工、节能的挑战，但可以透过设计协同、智慧装备、生产规画、数据分析、智慧物流、厂务监控、能源管理来建构智慧工厂，从导入设备的自动化，再到设备联网的数位化、最后是制造营运管理和建置战情中心的智能化，这就是智能制造解决方案的完整蓝图。
工业元宇宙发展商机方面，IBM 制造业解决方案架构师刘育诚表示，工业 4.0 将从传统线性数据和通讯转化成即时数据的智能化转变，因此 IBM 透过可视觉化的监测及操控各项服务，整合 Devops 及监控中台，融合公有云、私有云到混合云的大量应用，做到所见即所得的软件部署，打造未来数以万计随处可见的场景建置。
随着消费者需求讲究客制化，加诸产品本质朝向智慧化发展，消费市场的生成动力遂由供给端转至需求端，市场趋势也促使制造业需具备能适应快速多变且多元环境的能力，使得制造系统较过往更复杂，也成为产业迈向自动化、智动化的成长动能。
（首图来源：AI资源网）
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