在发展智能工厂中,机器人可以说是核心装备之一,尤其在现今劳动人囗缺乏的情况下,工业机器人更是替代人力的不二首选。而关灯工厂近年逐渐盛行,企业相继导入工业机器人以实现全自动化的生产线,但是对于智能制造而言,关灯工厂事实上也不足以全然代表就是智能工厂,自动化与智能化之间仍存在着一定的差别,而推动智能化的关键则是在于“人工智能”。

根据国际机器人联合会(IFR)的报告指出,截至2019年,全球部署的工业机器人将会增加到260万台,这比当时写下新纪录的2015年时期又增加了约一百万台。而从行业区分,则有70%的工业机器人被应用在汽车、电子及金属机械等领域较多,可视为需求最为强劲的市场。

被外界誉为智能工厂的标竿,鸿海集团的关灯工厂目前朝第六座迈进,预计年底将成立。这些关灯工厂手中握有6万台工业机器人大军实现全自动化生产线,规模堪称全球之最,但即便如此,鸿海也不敢自称自己走在工业4.0上,而是称自己在工业3.5的阶段。

许多人在定义工业4.0的时候,大部分都会认为应是一座充满全自动化的工厂。但事实上,一间全自动化的工厂并不能代表即是智能制造,因为自动化技术从过去到现在持续不断演进,并不是因应工业4.0的浪潮下所应运而生。国际工业大数据专家李杰就说,自动化可以取代人力执行重复性的工作,把做不好的工作做好,但“智能化”却可以做到人力不能做的事情,甚至做得更好。

对于智能制造,我们应该着重思考的是“智能化”而非自动化。鼎新集团总裁潘泰表示,推动智能化的关键就在于人工智能,赋予机器如人脑般分析、思考、推论的能力,未来不需要人类在一旁监看,也能做出相应且合适的决策,这才是真正关灯工厂的意义。鸿海集团总裁吕芳铭也曾表示,鸿海发展关灯工厂的下一步,就是要透过大数据、人工智能等技术实现智能化。

不过人工智能的定义很广泛,这当中由许多技术集结而成,其中较常被运用在工业中的则是机器学习,尤以工业机器人而言。比较浅显的说法,就是让机器人去模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,并重新组织已有的知识结构使其不断改善自身的性能。

领军全球工业机器人的制造商库卡(kuka)则是认为,人工智能可协助机器人适应环境所带来的不确定性与任何变动。不仅工业环境,机器人势必还会进入其他应用领域,如专业服务型机器人或一般服务型机器人,这些机器人的对象则变成一般大众,因此必须变得更加灵活、更具调性,而此时,机器学习将会派上用场,协助这类型的机器人对于应用领域所需的专业技能更加熟稔与迅速适应私人环境。

发展结合人工智能的机器人,库卡便透过开源标准来收集并解读机器人数据,并透过Microsoft Azure云端平台进行分析。库卡目前也针对许多项目进行研究中,例如RobDream。在RobDream中,机器人能够在停工阶段提升自己的能力进行优化,和人类一样处理发生的事情,并从经验中学习,像是针对算法进行情境相关的优化与配置。

而对于库卡而言,有一个特别重视的市场,就是电子业。原因在于现今市场上有越来越多电子产品推陈出新,许多业者因此必须加快产品的开发速度、缩短产品生命周期来迎战对手,因此产线需具备高度的灵活性以满足快速变化的生产需求,但此同时,又必须要求成本尽可能维持在最低的水平,库卡方面表示:“这正是我们的机器人发挥作用的地方!”。