【產業脈動】經濟部以科技力打造智慧製造平台　工研院多機控制器技術大突破　衍生新創挑戰億元募資

張貼日期：2022/08/30

「2022臺灣機器人與智慧自動化展」（TAIROS）法人科專成果館今日正式登場！工研院結合時下最夯的智慧製造、元宇宙等主題，展出在科技專案支持開發的「多機器人協同控制技術」、「元宇宙智慧工廠」等10項先進製程及整合服務，展現智慧製造、人機共工等技術發展趨勢的旺盛能量，協助產業導入智慧製造，搶攻疫後製造業新商機。

根據日本市調機構富士經濟（Fuji Keizai）指出，2025年全球機器人市場規模將成長2.5倍，達到267億美元。工研院機械與機電系統研究所所長饒達仁表示，當前國內製造業在疫情下面臨轉型壓力，以機器人為核心、符合遠端作業情境的智慧製造需求迫切，工研院率先呼應產業需要，研發可協助廠商突破國內外機械手臂廠牌限制的「多機器人協同控制技術」，已導入造船產業的柔性玻纖布積層製造，此外，扣緊元宇宙趨勢，研發「元宇宙智慧工廠」，讓生產加工、模擬換線直接在元宇宙裡達成，協助廠務產線佈建更高效，已導入東元國際合作電動車馬達產線的規劃及佈建，未來期能實現在遠端或跨國運作上，讓巡檢人員透過單一戰情室就能在元宇宙中穿梭，掌握機台狀況及排程最佳化，提升產線品質，進而建立新時代智慧製造生態系。

工研院擘畫「2030技術策略與藍圖」中，應用AI人工智慧研發機器人及智慧製造技術，協助企業實踐數位轉型邁向智慧製造，提升國際競爭力，快速佈局全球市場。

本次由經濟部科技專案支持工研院展出之智慧製造亮點包括：

●　單一系統整合多手臂應用　機器人次系統控制器提升產能50%以上

為因應複雜的加工生產流程，智慧工廠發展已從單機邁向多機自動化，多手臂應用為下一階段的發展趨勢，然而不同廠牌設備的多機協作，也面臨人員維護、營運成本增加的挑戰。因應多機器人協同控制技術的需求，技術處投入科技專案資源，透過工研院自主研發的「多機器人協同控制技術」能跨平台整合國內外大廠的機器手臂共同工作，讓機器人之間互相溝通協調，絕對精度超越一般機器人，達±0.25mm以內！更整合AI視覺辨識周圍人員的行為意圖，即時避障防護、兼顧人員安全。目前已與國內醫材廠商合作進行人工關節醫材研磨，此研磨拋光機器人預計衍生新創公司，挑戰億元募資。未來這項控制技術也會導入新漢公司共同開發出智慧機器人控制器，並逐步擴散應用於車用、航太及橡塑膠等產業。

●　數位雙生元宇宙智慧工廠　模擬佈建效率高、已導入馬達大廠產線

「數位雙生元宇宙智慧工廠」建立在數位雙生系統上，整合國際AI大廠nVIDIA之高運算單元，結合人機混線互動模擬技術，以實際數據模擬出一座虛擬工廠，透過VR虛擬實境裝置連接廠務模擬器，具沉浸感及真實感，可預測並找出產線上的營運瑕疵，甚至是預防性維修。未來專家可遠端透過VR裝置連上元宇宙智慧工廠，協助高複雜度產線的故障排除、硬體佈建，以及設備操作教育訓練。此技術已導入馬達大廠合作電動車馬達點膠作業，可培訓產線作業員升級為管理工程師，預期提升產能50%，生產週期縮短20%。

●　SmithOS金屬形貌迭代研拋技術－工藝數位化跨足高值化醫材產業

「SmithOS金屬形貌迭代研拋技術」是全臺第一套智慧瑕疵辨識自動補磨系統，克服人力檢測耗時且主觀的限制，升級轉型高階醫材市場、投入髖關節股骨柄研磨拋光的機器人，以多機快速調機技術、多機協作品質檢測、研磨拋光墊磨估測與AI人工智慧輔助決策系統等為核心技術，能精準控制產品不良率低於5%，已與國內醫材廠商合作進行人工關節醫材研磨，並且複製技術擴散應用導入廚具業的刀具研磨上。

●　沉浸式互動系統：協助臺商越南自動化產線，加速打樣時間30%以上

透過XR擴展現實技術的可視化特性，將設備、製程數位雙生運算結果投射在沈浸式互動裝置，如手機、平板、頭戴式顯示等，使設備操作員可以更直覺地掌握並排除製程異常。「沉浸式互動系統」運用物理特性疊加在真實畫面，經過後端計算處理，即時呈現製程優化的數據，與機台3D模型串接互動，使用者透過平板裝置，就能直覺存取跨領域數位雙生的資訊，達到縮短製程規劃、遠距教導智慧機械的目的。技術已協助臺商於越南建立鞋模自動化產線，遠端技術指導與工藝轉移，加速少量多樣製程打樣時間30%以上；此外，已於場域建置驗證系統，與面板廠、工具機廠合作導入，開發遠端驗機與技術服務，產線故障排除時間縮短50%。

●　自主移動防疫清潔機器人

因應疫情影響，機器人替代人與人接觸之防疫需求，為公共場所執行環境全面清潔、重點消毒，有效落實防疫，工研院研發「自主移動防疫清潔機器人」，具備智慧無人化清潔的功能，具備客制化清潔排程，全自動無人化洗地／人員手動複合使用等優點，適用於醫院、機場等場所進行地面清潔消毒。已在國內大型車站、機場等場域完成驗證。

●　分散式派車管理系統

傳統式派車管理系統易發生壅塞、跨機擴充困難，須以優化派車系統為主要技術策略。工研院研發「分散式派車管理系統」，提供最佳化跨樓層任務排程，有趕車服務功能，在二車路徑相交會時，不需回報派車管理系統主機，提高通訊品質，此外，以距離最近的車輛法則決定最佳派車法則，能縮短等待時間，提升效率。技術已導入國內半導體封測大廠，並協助全球最大螺絲生產商提升運載效能1.3倍以上，為整合智慧運籌管理實際典範。