【產業脈動】經濟部展現臺灣機器人科技突破 工研院關鍵技術助產業升級 切入歐美市場供應鏈
張貼日期：2023/8/30
經濟部技術處8月23日於2023臺灣機器人與智慧自動化展（TAIROS）打造「經濟部科技研發主題館」，工研院總共展出七項智慧機器人關鍵技術，透過發展智慧軟硬體整合、智慧化及人機協作技術，帶動產業朝向智慧機器人系統整合服務的系統化發展，已成導入醫材、半導體封測、汽車／電動車領域等，促使其成功切入歐美亞跨國市場供應鏈。
經濟部科技研發主題館於8月23日在「2023臺灣機器人與智慧自動化展」正式登場，展現科專計畫補助法人的各項機器人智慧科技成果。
工研院機械與機電系統研究所所長饒達仁指出，長期以來，工研院在機器人領域耕耘多年，透過融合軟體技術，加速後端應用開發，協助產業強化智慧化生產。其中，全國首創的「ROBOTSMITH研磨拋光機器人」，已在水五金、刀具、廚具、自行車、醫材等產業投入應用，驅動約三億元產業投資，創造約五億元產值。此外，「快速組裝關節機器人」更顛覆了傳統生產線多機種、高成本的限制，協助中小企業輕鬆應對少量多樣、彈性生產需求，並將與全球第二大協作型機器人廠商合作生產，引領未來智能製造趨勢。
經濟部技術處處長邱求慧表示，根據市調機構Zion Market Research報告預估，全球工業機器人市場規模2028年將增長至814億美元，較2022年翻倍成長。而臺灣機械產業產值在2022年已達到新臺幣1.45兆元，但臺灣工業機器人產值年複合成長率（CAGR）達27%，成長態勢可期。為協助機械業者切入高階市場供應鏈，經濟部技術處近四年在機械領域投入近50億元補助法人研發關鍵機器人技術，在機器人領域投入了軟硬整合、機器人控制器及多軸控制等關鍵技術，獲得國內外專利及技術合作超過150家廠商，促成衍生產值達60億元。包括：可精準研磨硬度最高的鈦金屬人工關節，已與國內人工關節大廠合作的「ROBOTSMITH 研磨拋光機器人」，以及全臺第一套「快速組裝關節機器人」，僅一套就變化出任何構型的機械手臂，可應用在產線上進行組裝、焊接、檢測等，並同時兼顧精度，其精度是德國快速組裝關節機器人大廠的二倍，還能導入產線立即使用，可滿足少量多樣、彈性生產的市場需求。
工研院擘畫「2030技術策略與藍圖」於永續環境領域，研發智慧機器人及自動化技術，協助企業邁向智慧製造及高值化市場，提升國際競爭力。本次由經濟部科技專案補助工研院展出的關鍵技術成果包括：
1. ROBOTSMITH研磨拋光機器人：數位化精湛工藝，超硬鈦金屬也能磨
全國首創ROBOTSMITH研磨拋光機器人，具備AI製程優化、3D精準定位、即時線上檢測等獨家技術，能大幅縮短調機時間、快速換線及提高產能，達到最精密的研磨品質，可精準研磨硬度最高、曲面複雜的鈦金屬人工關節，讓表面更細緻均勻，提高生物相容性，植入人體可延長使用至30年。克服業界缺乏虛實整合的研磨路徑教導、仍須人工檢測的限制。已與國內人工關節大廠合作，輸出歐美亞三大洲。此外，已跨足應用在水五金、精品刀具、廚具、自行車、醫材研磨，未來更將成立新創公司，已經促進產業投資約三億元、創造約五億元產值。
「ROBOTSMITH研磨拋光機器人」，透過軟硬整合技術，可精準研磨比不銹鋼硬三倍的鈦金屬人工關節，讓表面更細緻，現已規劃衍生新創公司。
2. 全國首創快速組裝關節機器人：五分鐘即能完成組裝，滿足彈性製造需求
以3C電子產業為例，從材料搬運、取放、組裝、包裝及堆垛等應用，甚至是鎖緊螺栓都需要不同類型的機器人，來達到產線製程需求。全臺首創「快速組裝關節機器人」採用獨家微型化、可變形組裝及控制技術，只要一機就能變化高荷重、多軸數、大範圍等不同型態，相較德國大廠關節模組更輕、荷重比更高，擁有全球最高扭力體積比，還能隨插即用，可滿足臺灣中小企業少量多樣、彈性生產需求。已規劃與全球第二大協作型機器人廠商合作生產，用於3C組裝或輕加工市場。
「快速組裝關節機器人」，可配合少量多樣、彈性產線需求，快速調整機器人型態及產線配置僅一款式就能組裝出不同類型的機械手臂。
3. 影像辨識加工路徑自動生成技術：科技取代人眼修整，已輸出捷克汽車產業
汽機車、自行車零件加工為臺灣金屬加工業的大宗，但是去毛邊或修整工作仍大量仰賴人工完成。「影像辨識加工軌跡生成」以視覺設備做為機器的眼睛，取代傳統人力加工模式，精準量測、找出工件需要修整或去毛邊的地方，不僅可提升生產效率，一分鐘即可辨識完成，還能將加工精度掌握在±0.2mm以內。已與先捷合作協助建立放電加工智慧產線，並輸出捷克汽車零件加工廠。
4. AMR異質協作運籌系統：可同時調度跨廠牌AMR、提升運載效能
自主移動機器人（Autonomous Mobile Robot；AMR）應用逐漸開花，面對跨廠牌機器人「通訊互通」仍是一大困難。「AMR異質協作運籌系統」透過共同通訊協定，可同時調度不同家廠牌的AMR，任務調度、互動及監控，協助建立機器人國家隊推向國際。已導入半導體封測及機械加工產業，最高可提升車輛運載效能達70%。
5. HolonOS機器人核心上位軟體：視覺化編輯流程，不需停機即可快速調整製程參數
透過視覺化編輯流程及智慧感測器，協助使用者輕鬆建立客製生產流程，不需停機，即可快速調整製程參數，包括：機器人速度、加工速度、加工深度、角度、力量等。已成功導入金屬刀具產業、廚具產、焊道研磨及醫材產業，提供線上製程參數調整介面視覺進料辨識，達成多型產品不停機生產，節省人力成本。
6. 粉末冶金線上量測系統：線上製程品質智慧化，協助業者打入電動車廠供應鏈
針對粉末冶金成型壓出的生胚易脆、線上檢測不易等課題，工研院自主研發「粉末冶金數位檢測系統」，透過高精度3D量測及壓出品質檢測技術，搭配機器手臂，可達到即時非接觸量測，並符合產業快速生產的需求。已協助國內粉末冶金成型業者有效提升產線品質與良率，並順利獲得電動車國際大廠訂單。
7. 高精度傳動軸模組：擺線減速機完整性能測試服務，提升國內關鍵元件自主化能力
「高精度傳動軸模組」可應用在機械手臂上，改善剛性不足、定位精度差的問題，並提升國內關鍵元件自主化，擺脫國際進口減速機的限制。本技術導入設計分析軟體，可縮短減速機設計時程，並確保減速機性能符合需求，可節約成本30%。已協助福寶開發外骨骼輔具機器人，提升國內關鍵元件自主化。
8／23（三）～8／26（六）2023臺灣機器人與智慧自動化展「法人科專成果主題館」展出地點在南港展覽館一館一樓I616攤位，歡迎蒞臨參觀。