產業追蹤／機械業智慧製造 兩方向進化
機械業有「工業之母」的美譽，不僅是台灣的第三個兆元產業，在國內中部地區更發展出獨一無二的機械產業聚落，匯聚工具機、機械零組件、金屬製品等業者，更以完整細密且高效率的生產體系聞名全球，從零件、模組化產品、整機製造，都有配合的中心母廠和協力廠商支援加工和運送，提供食品、紡織、汽車、資訊、半導體、電子和光電等所需的機械加工設備。然而，隨著社會消費型態轉變，產品生命周期縮短，機械業正面臨嚴苛的客製化生產挑戰。
此外，台灣機械設備業出口占比約七成，多以外銷為主，根據機械公會數據顯示，台灣機械業總產值在2018年達到1.18兆元，機械設備出口值約274億美元。但因美中貿易戰與疫情波連，全球經濟大幅衰退，也使台灣機械業深受其害，2019年機械業產值降至1.1兆元，出口值約278億美元；2020年出口值更降至260億美元。隨之而來的斷鏈危機，全球供應鏈重組的新挑戰，機械業也開始重視供應鏈管理風險。
面對「客製化生產」和「全球供應鏈重組」的兩大挑戰前後夾擊，機械產業可在體質建全基礎上，「新科技導入」與「生產地分散」將是台灣機械業未來可再加強作法，以發展智慧製造降低人力依賴及少量多樣的生產需求，同時也運用資通訊科技結合不同生產基地打造更強韌的產業供應鏈，強化機械產業的全球競爭力。
企業發展智慧製造有兩大方向包括：導入新科技、分散生產基地。首先，產業可透過「導入新科技」，因應客製化生產的挑戰。台灣具備豐沛的科技實力，除有完整的機械能量，也擁有扎實的資通訊和半導體產業基礎，當前亦積極發展機器人、5G、人工智慧（AI）等新興科技，而近年因疫情所驅動的遠距商機和零接觸經濟，也加速新科技的應用，其中機器人在製造業扮演的角色日趨重要，譬如自主移動機器人有助滿足零接觸的生產需求。
此外，隨著機器人與AI結合，機器人將具有更多辨識決策的能力，除能執行重複的加工作業，也能應用在更多作業情境，台灣業者能透過引進機器人，協助滿足後疫情時代的彈性生產需求。工研院開發的「高品質研磨製程自主化系統」，即能透過虛實整合與事先模擬機器人的研磨編程路徑，達成程式自動生成，無須工程人員編寫，並可提高品質，降低水五金產業水龍頭製品的研磨誤差，傳承老師傅的經驗，以及增進生產穩定性，協助台灣傳統產業邁向智慧製造。
再來，針對「全球供應鏈重組」的挑戰，業者應藉由「分散生產基地」，減少生產基地過度集中在單一國家或海外國家的情形，以滿足供應鏈動態管理的需求。產業可透過導入遠距數位化技術，如像工業物聯網、預兆診斷平台等，透過蒐集與整合分析工作流程中的各項數據，達到製程的有效監控與即時管理，協助不同生產基地的遠距監控與作業導引等應用。
舉例來說，經濟部技術處以科技專案積極支持智慧製造技術研發，協助產業增進生產效率，由工研院開發的迴轉機械預兆診斷系統，搭配AI演算法，與自動化、客製化的監測軟體模組，針對多種迴轉機械常見故障進行精準判斷，避免人為誤判及時間浪費，有助設備的生產排程、預兆診斷、健康趨勢預測，有效提升自動化生產線的整體稼動率。此外，由於台灣擁有堅強的機械產業底蘊，產業也可以與國內的機械產業聚落合作，來達到設備自主化、供應鏈在地化的布局，以利自主開發、自主製造。
所謂「柳暗花明又一村」，美中科技戰和疫情加快產業邁向智慧製造的腳步，在後疫情時代，產業透過提升軟硬體實力，以利數位轉型升級和掌握新藍海商機。
（作者是工研院機械與機電系統研究所所長）
資料來源
https://ppt.cc/foAUXx