廠商（shāng）對自動化機器的需求來自這些方麵_行業動態（tài）_新聞中心

廠商對自（zì）動（dòng）化機器的需求來自（zì）這（zhè）些方麵

瀏覽次數（shù）：93 日期：2018-07-16 16:31:39

在製造過程的各個環節，幾乎都可廣（guǎng）泛應用人（rén）工自動化（huà）技術，像（xiàng）是專家係統可以用於工程設（shè）計、工（gōng）藝過程設計、生產調度，以及（jí）故障診斷等技術；亦可將神經網路和模（mó）糊控製技（jì）術等先進技術，應用於產品配方、生產調度等流程（chéng），實現製程自動化化。

整合平台及軟硬體（tǐ）的共同發展，讓係統整合製造（zào）更（gèng）加完整；讓工廠精確地管理原料（liào）、製程及產品，不但能夠因此降低成本，此外亦能提升效率。製造（zào）的自動化化（huà），讓製程更加精確，亦確立了工廠自動化的新型態，向“自動化工廠”邁進。

近年來，製造業麵臨的競爭日趨激（jī）烈，消費者的胃口瞬（shùn）息萬變（biàn），造成產（chǎn）品生命週期愈來愈短，客（kè）製化產品日趨多樣，製造成本（běn）亦跟著（zhe）難以控製；此外，更加複雜的其他因（yīn）素變項，使得廠商必須隨時麵對不（bú）穩定的訂（dìng）單、少量多樣的生（shēng）產、生產良率的控製，以及備料庫存壓力等相關問（wèn）題，從中尋求一個能夠同（tóng）時提升生產力及競爭力的關鍵（jiàn）策略，成為廠商有誌一同的關切方向。

“自動化工廠”的發展，為廠商提出了新的方向。包括清楚掌握產銷流程、提高生產過程的可控性、減少生產線上人工的幹預、即時正確地采集生產線（xiàn）數據，以（yǐ）及合理的生產計畫編排（pái）與生產進（jìn）度等（děng），都是業者提升競爭力及生（shēng）產力所必須掌握的關鍵項目（mù）。

環顧工廠製造的發展曆程，早期主要（yào）是讓“人”來照顧機台；在自動化導入（rù）後，雖然建立大量（liàng）標準化（huà）規則，並（bìng）透過程式係統加以控製加工生產，但（dàn）仍然需要“人”監視機台，製程資訊亦（yì）需要透（tòu）過人工抄寫，統計資訊（xùn）內容亦不甚完整。

一直到整合平（píng）台、軟體（tǐ）、硬體及機台的共同發展，逐漸形成“自動化工廠”概念，才使得廠商從單純的製造業，成為“服務（wù）型”的創新產業。

自動化工廠技術來自人（rén）工自動化研究

製造領域的（de）自動（dòng）化，源自於“人工（gōng）自動化”的研究。自1980年代起（qǐ），人工自動化（huà）被引（yǐn）進製造領域，製造業各種自動化化的（de）機械，如：衝壓機械手，衝床機械（xiè）手，數控車床機器人等。製程以及（jí）係統等技術興起，自動化製造技術尤其更加多元（yuán）；此外，近年來包（bāo）括（kuò）係統平台、軟體技術、感測係統及網際通訊等技術的突飛猛進，讓自動（dòng）化製造係統更加強大，甚至能跨越地域限製的遠端控製，都是自動化工（gōng）廠的技術展現。

不可諱言（yán），製造的全程中實現（xiàn）“完全的（de）”自動化化，雖然並非完全做不到的事情，但現在的技術的確有些難度，隻能期待遙（yáo）遠的（de）將來。但這類早期用於高科技的自（zì）動化製程技術，是否可以用於傳（chuán）統（tǒng）產（chǎn）業的發展，這個傳統以來多是勞力密（mì）集化的產業，是否也可以透過相關技術來（lái）完成（chéng）“製造自動化化”，乃至於（yú）自動化工廠

回顧（gù）過去的製（zhì）造係統演變，不難（nán）發現是需求的改變及新技術的引進，成為改變製造係統（tǒng）型態的主要驅（qū）動力。1970年代（dài）之前盛行“專用製造係統”，強調快（kuài）速有效率生產單一產品（pǐn），以滿足市場的需求；但隨著生產技術的進步，產品的（de）生命（mìng）週期隨之縮短，傳統的專業製造係統無（wú）法滿足市場改變的（de）腳步（bù），於是在1980年代衍生出（chū）可程式化及多功能的“彈性製造係統”作為替代，使產品型態改變時，控製者仍（réng）可透過程式化介麵，調整係統的功能。

在1980至1990年代（dài），製造係統建構的重點，從快速製造轉換為“提升品質”及“降低成本”，這類思考也導致後來“精實（shí）製造”及“敏捷製造”蔚為主流；前者指製造活動所需資源減低，後者更進一步將企業組織與產品型態變動融為一體。1983年，人（rén）工自動化被（bèi）帶入製（zhì）造業（yè），成為工廠自動化的起源（yuán），至此（cǐ）之後製造（zào）係統自動化的腳步，就一直沒有斷過。

自動化製造的目（mù）標，簡單來說，即是將人工（gōng）自動化融入製造過程的所（suǒ）有環節中，係統直接可以自（zì）動監測生產線運作過程，亦可（kě）自動（dòng）調整、自動組織，甚至“最佳化”在製程中（zhōng）整合設計、加（jiā）工、控製及管理等過程，以適應外（wài）界或內部的變化環境。

“製（zhì）造自動化”之所以蔚為（wéi）風潮，主要的原因在於原物料價（jià）格飛漲，但產品的價格卻因為競爭激烈價格未跟著上揚（yáng），廠商（shāng）必須設法（fǎ）吸納因（yīn）原物料上漲所增加的成本負擔；因此，讓工廠精確控製原料、製程及產品，不但能夠因此降低成本，此外亦能提升效能，製造的「自動化」便成為工廠自動化的當務之（zhī）急。

另外，製造的自動化亦是因應產能效率，以及人力（lì）成本等問題的解決方桉。早期的台灣製造商，麵對逐漸（jiàn）高昂（áng）的人力成本，多以轉向（xiàng）人力成本較（jiào）低的大陸做（zuò）為生（shēng）產製造基地（dì）；但在近年來，隨著大陸經濟轉型，人力成本也成為下一階段的新負擔。在大陸的廠商必須重新佈（bù）局設點，或轉向內地，或出走他（tā）國（guó），而仍留在（zài）台灣的製造業廠商，也同時再次麵臨著人口結構（gòu）的改變。

除了基層勞動力外，技術勞工的短缺也是相同的困境；不論任何地區，均促使產業界對生產自動化與自動化的更高度期盼。

因人力成（chéng）本所（suǒ）衍（yǎn）生出的“自（zì）動化製造”，指的是透過自動化（huà）機器與人所（suǒ）共同組成的“人機一體（tǐ）化”係統，製造（zào）係統在製程中，協助“人”進行分析、推理、判斷、構思（sī）及（jí）決策等活動，通過人與自（zì）動（dòng）化機器（qì）的合作，係統的功能再次延伸，取代人類在製造過程中原有的部份勞動與腦（nǎo）力，如此一來，“自動化製造”再次更新了（le）製造自動化概念。

目前來看，“自動化（huà）工廠”概念仍眾說紛紜，如果（guǒ）就業（yè）界的產品布局來看（kàn），仍（réng）可歸納出一個共通定義，新概念工（gōng）廠“自動化”，主要可以包含“製程管控可視化”、“係統監管（guǎn）全方位”及“製造綠色（sè）化”三層麵。

從“製程管控可視（shì）化”來看，由於自動化工廠高度的整合性，在產（chǎn）品製程上（shàng），包括原料管控及流程，均可直接即時（shí）展示於控製者眼前，讓（ràng）控製者得（dé）以全盤掌握製程的現況，同時係統機具的現況亦可即時掌握，讓控（kòng）製者得以（yǐ）進行在控管製程的同時，減少因係統故障造成（chéng）偏差。

此外，製程中的相關（guān）數據均可保留在資料庫（kù）中，讓管理（lǐ）者得以有完整資訊進（jìn）行後續規劃，也可以依生產線係統的現況規劃（huá）機具的維（wéi）護；也因為資（zī）訊的整合，以之建立產品製造（zào）的“自（zì）動化組合”。

“係統監管全方位”部份，由於自動化製造的（de）設（shè）備，必須具有感知能力，以感測器做連結，係統（tǒng）可進行識別、分析、推（tuī）理、決策、以及控製功能；這類（lèi）製造裝備，可以說是（shì）先進製（zhì）造技（jì）術、資訊技術和自（zì）動（dòng）化技術的深度結合。

當然此類係統，絕不僅隻是在工廠內安裝一個軟體係統而已，主要是透過係統平台「累積知識」的能力，來建立設備資訊及反饋的資料庫。這（zhè）不但可掌握產品完（wán）成之時程，亦可提供更進一步（bù）服務，從訂（dìng）單開始（shǐ），到產品製造完成（chéng）、入庫的生產製程資訊，都可在資料庫中一目了（le）然；此外，在遇到製程異（yì）常的（de）狀況，控製者亦可更為迅速反應，以促進更有效（xiào）的（de）工廠運轉與生產（chǎn）。

在“製造綠色化（huà）”方麵，除了在製造（zào）上（shàng）利用環保材料、留意汙染等問（wèn）題，並與上下遊廠商間，從資源、材（cái）料、設計、製造、廢棄物回（huí）收到再利用處理，以形成綠色產品生命週期（qī）管理的循環，更（gèng）可透過（guò）綠色ICT的加值應用，延伸至綠色供應鏈的協（xié）同管理、綠色製程管理與自動化環境監控等，協助上下遊廠商與客戶之間（jiān）共同創（chuàng）造符合環保（bǎo）的綠（lǜ）色產品（pǐn）。

自動化工廠早期多注（zhù）重在“製程（chéng）”的自動化，這主（zhǔ）要（yào）是來自於高科技產業的快速發展；透過電腦平台係統，直接監控機台及生產線，適合（hé）應用在較為精密的（de）產業上；此外（wài）像是衝壓工程，多需要勞動力強的（de）工作環境工（gōng）作，就（jiù）需要用（yòng）到衝壓機（jī）器人，因此使用機器人乃至於“自動化製造”成為（wéi）這類廠商的最佳選擇。

因此，從係統架構來看，自動化製造可（kě）以將整個係統分為“全方位製（zhì）造係統”、“可重組自動化係統”以及“自動化化（huà）維（wéi）護係統”三個組合。特征可將自動（dòng）化製造係統大致歸納下列五項：

一、係（xì）統具有自主能力：可采集與理解外界及自身的資訊，並以之分析判及規劃自身行為。

二、整體可視技術的實踐（jiàn）：結合訊號處理、推理預測、彷（páng）真及多媒體（tǐ）技術，將實（shí）境擴增（zēng）展示現實生活中的設（shè）計與製造過程。

三、協調（diào）、重（chóng）組及擴充特性：係統中各組（zǔ）承擔為可依據（jù）工作任務，自行組成最佳係統結構。

四、自我學習及維護能力（lì）：透過係統自我學習（xí）功能，在製造過程中（zhōng）落實資料庫補充、更新，及自動執行（háng）故障診斷，並具備對故障排除與維護，或（huò）通知對的係統執行的能力。

五、人機共存的（de）係統：人機之間具（jù）備互相協調（diào）合作關係（xì），各自（zì）在不同層次之（zhī）間相輔相成。

從自動化製（zhì）造到自動（dòng）化（huà）工廠，基本上係統的發展均依照（zhào）這五項特征為基礎，作為（wéi）後續變化的支撐，而這些特征，也成為工廠自（zì）動化（huà）的（de）重要（yào）特色（sè）重點。

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