撰文／張小燕
全球掀起智慧製造風潮，臺灣經濟以中小企業為主體，中小型製造業占整體製造業家數達 95%，就業人數占 72%，協助中小企業跨入智慧製造領域、轉型升級，是邁入新經濟的關鍵。工研院副院長張培仁認為，透過智慧製造與雲端服務，建構智慧機械產業生態系，將可加速中小型產業邁向轉型升級之路。
數據是資訊時代的石油，製造業現場充滿數據，過去受限於技術、平台與設備的不相容，難以取得數據並運用。進入物聯網（IoT）時代，加上 AI 人工智慧技術高度發展，企業不僅有能力取得數據，還能加以分析，轉化為有價值的資訊，並導入智慧科技，擺脫過去依賴直覺或經驗的時代，大大提高生產的精準度與彈性。
在智慧製造的大趨勢下，製造業上游的機械業，扮演「軍火庫」的關鍵角色。資通訊科技改變機械業者提供服務的方式，其中，雲端服務具有低維護成本、隨時可下載、彈性安裝、易用的優勢，讓下游客戶有效提高設備的稼動率與投資報酬率。
德國自動化與控制器大廠西門子的 Mind Sphere、全球刀具製造龍頭 Sandvik 的 CoroPlus 及工業通訊與控制大廠 Beckhoff 的 TwinCAT IoT，這幾家大廠推出的工業物聯網裝置，都支援上傳數據到國際雲服務平台，各國也相繼推動各種標準資訊模型，以便將大量的生產設備數據，與雲端應用服務無縫整合。
智慧製造與雲端服務 機械產業新機會
「智慧製造與雲端服務，正是臺灣發展智慧機械產業的機會，」工研院副院長張培仁表示，機械業發達的國家，如德國、日本，所推出的雲端平台多採封閉系統，工研院等產學研合作開發的「智慧機械雲平台」則是開放系統。開放系統有助於形成規模經濟，扭轉過去臺廠單打獨鬥與大廠競爭的劣勢，提升為一整個國家隊對抗國際大廠的局面；加上臺灣的資通訊產業優勢，贏面更大。
儘管雲端服務好處多多，但對傳統機械業者來說，仍是一個全新的領域，尤其臺灣機械業大部分是中小企業，沒有太多資本和人力投入平台的開發。「隨著運算及通訊能力的強化、價格降低，為機械業帶來新的機會，」張培仁指出，一個機會是數位分身（Digital Twin），以虛擬數位技術模擬真實設備、產線甚至工廠，達到規劃、預測與最佳化的目的；另一個是機聯網，設備從單機操作到彼此互聯，可有效提升整廠整線的彈性跟效能，並以過去所累積的領域知識（Domain Knowledge）與經驗加值，協助客戶數位轉型。
為驅動機械產業下一波成長動能，經濟部積極推動「智機產業化」與「產業智機化」，陸續推出智慧機上盒（SMB）輔導計畫、建構公版聯網平台（NIP）與智慧機械雲平台，加速機械產業智慧轉型。工研院扮演建構標準與雲端平台應用的角色，要建立智慧機械產業的生態系，協助臺灣機械業打國際盃，迎向智慧機械新紀元。
智慧機械雲為智機業者實現製造服務化
「機械產業的觀念也需要轉變，」張培仁舉例，對製造業客戶而言，買電鑽的目的，並不是為了擁有這項工具，而是想在牆上鑽洞。同樣的道理，機械業不只要賣智慧機械，協助客戶邁向智慧製造，還要進一步做到製造服務化、洞察使用者意圖，才能找對方向、事半功倍。
「智慧機械雲就是要協助智慧機械業實現製造服務化，」張培仁強調，為加快各產業導入智慧機械雲服務，工研院攜手其他法人單位加入 APP 的開發，更結合機械公會的設備端、電電公會的使用者端及系統整合廠商的力量，預計今年底前將有 98 個各式軟體陸續上架，帶領臺灣產業踏出智慧製造的關鍵一哩路。
「智慧機械雲平台」就像手機的「APP Store」或「Google Play」商店，廠商能直接在機械雲平台瀏覽軟體介紹，自行下載安裝、維護更新，解決現有機械雲彼此不相容，導致不同開發者的軟體服務難以共存使用的痛點，有效提升機械產業轉型智慧化的速度與競爭力。
「工研院作為研發單位，最重要的工作就是把功能做出來，」張培仁表示，在推廣部分仍需要業界參與，尤其比較複雜的系統，也要系統整合業者一起投入。有了機械公會、電電公會近 6,000 個會員的加持，在平台推廣上更是如虎添翼。「當機械業從智慧機械邁向智慧製造，爭取的不只是鄰居的訂單，而是國際的訂單！」
轉載自《工業技術與資訊》月刊第 344 期 2020 年 9 月號，未經授權不得轉載。
