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以機器人生產機器人——無人工廠前哨站
數位時代蔡紀眉
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人機協作的世界,同事關係不只有男生女生,還有機器人同事互相用乙太網路溝通對話、協作,而人的角色,則由作業員轉變為智慧機械的監控與教導者。

《MIT科技評論》(MIT Technology Review)每年都會選出全球最聰明的50家公司。去年,日本的機器人公司發那科(FANUC)名列第27,理由是,發那科的物聯網平台讓旗下的機器人會上網、可互連、具備人工智慧,獨自學習一項新技能僅需8小時,且準確率高達90%。

 

發那科最早是富士通集團的電腦數控部門,1972年獨立後,專精製造工業機器人,為客戶打造自動化系統和設備,目前已是全球市占第一的數控系統生產商。《彭博商業周刊》(Bloomberg Businessweek)曾形容,發那科好比「富士山腳下的微軟」,是日本製造的典範,一旦富士山火山爆發波及發那科,全世界工廠都可能停止運作。

而這樣聰明的機器人公司,在工業4.0相關服務商的供應鏈中,絕不僅止於提供協作機器手臂這樣的角色而已。

事實上,發那科是全球第一家以機器人生產機器人的公司。發那科在山梨縣的工廠導入機器人系統(Robot Cell),每周七天、每天24小時不停工,其機器人已進化成不需預先輸入程式,由人員直接指導就能上線作業,按照指示反覆相同動作,在無人監控下,一次可運行長達30天。

今年上半年,發那科宣布投資630億日圓,在茨城縣築西市新建工業機器人工廠,目標明年8月開始投產,初期預計每月生產2千台機器人,若擴展順利,發那科的整體產能將提高1.5倍,每月可生產1萬台左右的機器人。

麻省理工學院機器人專家羅德尼.布魯克斯(Rodney Brooks)曾預言,協作機器人的發展歷程,正類似早年的大型電腦主機,一開始銷售遲滯,但隨著中型機、小型機種陸續上市,價錢愈來愈便宜,電腦銷量開始以指數急劇增加,而協作機器人也會迎向這樣的一天。

高盛報告分析,2016年小型機器人的價格,已低於一名上海生產線組裝工人年薪,象徵機器人售價來到甜蜜點。因為勞動力短缺和工資上漲等因素,中國企業正在大量添購工業機器人,國際機器人協會(IFR)估計,到了2018年,中國的工業機器人需求將達到15萬台。

機器人四大家族,工業4.0生力軍

當機器人更物美價廉,機器人的定義也被翻轉,不再局限於印象中與人類形體類似的「機器人」,而是結合電子、電力與機械,擁有集結分析能力、運作技術或AI功能的自動化設備。

在全球工業機器人製造商中,以瑞士的ABB、源自德國的庫卡(KUKA)、日本的發那科和安川電機最為著名,並稱工業機器人四大家族。

剛結束的台灣機器人與智慧自動化展上,庫卡展示了自家的機器人團隊合作技術,透過協作機器人軟體「KUKA.RoboTeam」,可實現團隊中多個機器人同步分工、協力操作等作業模式。目前,庫卡技術最多已可實現四個機器人協作,多用在汽車製造業、金屬加工、玻璃等產業,負責搬運、組裝、拆裝和噴塗等任務。

想像中,協作機器人與機器人之間好比同事關係,互相用乙太網路溝通對話,而當客戶工廠需求有變時,人在遠端的庫卡機器人工程師,會先透過模擬軟體設定程式座標點,最後再到工廠現場校正、測試,提高作業過程中的效率。

又為了避免人機接觸時可能發生的危險,協作機器人多內建有感測器,或是會先套上一層超敏感的「皮膚」,只要力道小於10牛頓(相當於1公斤左右),非常輕的碰撞都可以被感測到,並使機器人停下來。

拓墣產業研究院顧問白忠哲表示,現代工廠由專業分工、大量標準化、人機協同,持續往彈性客製化生產演進,一步步走向無人工廠。其中的要角包括智慧化機械、工業機器人,以及數位資訊整合系統,而人的角色,則由作業員轉變為智慧機械的監控與教導者。

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發那科的物聯網平台讓旗下的機器人會上網、可互聯、具備人工智慧,獨自學習一項新技能僅需八小時,且準確率高達90%。

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目前,庫卡技術最多已可實現四個機器人同時協作。

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在彈性客製化生產中,人的角色,將由作業員轉變為智慧機械的監控與教導者。

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2016年小型機器人的價格,已低於一名上海生產線組裝工人年薪,象徵機器人售價來到甜蜜點。

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