台達桃園一廠，實現智能工廠藍圖

隨著製造生態改變，台達自2016年開始，即洞察先機逐步佈局智能製造。2018年首先在吳江廠完成PLC智能產線升級，更規劃著將智造升級陸續應用至各產線。台達桃園一廠是台達的「起家厝」，也是工控自動化產品的重要生產基地，至今肩負龐大的生產任務。為突破空間與人力成本等限制，台達透過異業結盟，與遠傳、微軟及參數科技合作，運用5G、雲端以及AR/ VR/ MR等技術，於今年３月完成桃園一廠的產線升級，成功打造變頻器智能產線，為台達在台灣的智造轉型樹立全新里程碑！ 

虛實整合、軟硬聯手，共創智造新時代
3月30日當天，台達攜手遠傳、微軟以及參數科技三家策略夥伴，於桃園研發中心國際會議廳盛大舉行桃園一廠智能產線發表記者會。台達總裁暨營運長張訓海先生指出，少量多樣、具彈性生產的自動化產線，一直是製造業懸念努力卻又難以達成的目標。隨著全球分散式製造的趨勢走升，工廠產線從過去集中在低價勞動力市場，逐漸往產品銷售市場所在地靠攏，這時候更突顯智慧化彈性生產線的重要性，而具備AIoT、edge computing、AI以及5G的要素，才能實現一座真正的智慧化工廠。

微軟孫基康總經理談到，台達在過去50年對於產業以及全球的貢獻都堪稱台灣之光，並且具備永續經營的企業遠見。過去一年，大環境的變動突顯了企業韌性的重要，未來的工廠將面臨更多不可預期的客戶需求與供應鏈的狀況，以及更劇烈的地域政治改變等挑戰。桃園一廠智能產線的成功，台達做到的不僅是自動化或智能化，而是真正建立了穩固的數據基礎，用數據打造未來Manufacturing的服務，準備好迎接下一個50年。

台達智能製造事業部總經理林哲民指出，桃園一廠智能產線生產的變頻器並非單一規格且大量生產的產品，共有203個機種，生產模式複雜，屬於少量多樣的生產型態。每日換線次數多達10次以上，過去造成產線人員非常大的負荷。導入智慧製造以後，所有問題都迎刃而解，除了單線每月產能顯著提高，更帶來單位面積產值與人均產值提升等效益。

智能產線的成功關鍵：六大步驟與四大架構
記者會上，台達進一步分享，智慧製造要從設計面、執行面、工廠面多方考量，台達的智能製造歷程，都遵循著6大步驟：簡單化/合理化 (SIMPLIFY)、標準化(STANDARDIZE)、模組化 (MODULARIZE)、數位化 (DIGITALIZE)、虛擬化 (VIRTUALIZE)、自動化 (ROBOTICISE)。

簡單化/合理化是智能製造的一切基礎。在產品設計之初，就要避免過度複雜或無法被生產的設計。若僅是以僵硬的自動化設備取代人力繁鎖的動作和習慣，容易造就繁複厚重的製程設備，不但造成生產成本上升，未來設備遇到擴充瓶頸，也容易面臨淘汰的命運。而透過標準化與模組化的進行，選用標準的零組件，並且有紀律地管理台達所有的智能軟體、韌體、硬體，能夠確保所有產品功能都能被重覆應用，避免過度開發。最後，在製程中融入數位雙生 (Digital Twins) 的概念，運用設備聯網蒐集到的數位化製程資訊，以虛實整合與建模的方式，模擬出最佳的參數，不但減少錯誤的設計、降低對硬體環境的仰賴與建構成本，同時也為系統間的資料交握打下基礎，達到自動化導入與製程持續優化的目的。

除了上述的6大步驟，智能工廠的另一成功關鍵在於智能設備、智能組裝、智能物流與智能分析4大架構的整合。再搭配遠傳5G通訊、參數科技Vuforia AR、以及微軟 Azure雲端服務與HoloLens等策略夥伴的新技術支持，更讓桃園一廠智能產線如虎添翼，達到強強聯手的加乘綜效。

智能設備是智能產線的基礎建置，為打造高彈性的產線，台達導入RTM設備 (Rapid Transformable Machine, RTM)，產線可視製程需求機動更換功能模組，達到一機滿足插件、鎖螺絲等多重應用。同時也在產線導入虛擬實境 (Virtual Reality, VR) 與混合實境 (Mixed Reality, MR) 技術，除了可模擬設備實際操作環境，節省實體訓練資源與成本外，系統可動態指引人員設備保養與校正步驟，在設備異常時，專家可即時透過遠端連線排除故障，大幅降低停機時間。改變過去只能依靠老師傅設備保養與異常排除的作業方式。

另一方面，智能產線升級也運用MR來落實智能組裝。作業前，先以虹膜辨識確認工站人員身份，再透過混合實境指引上料、治具安裝以及組裝步驟，直觀易懂，降低人員學習門檻，對於少量多樣組裝作業可有效提升生產效率。並可透過5G網路攝影機即時監控組裝程序，並透過系統交握，阻斷不良品產出。

智能物流也是智能工廠不可或缺的一環。備料過程中，透過MR與微軟 HoloLens的輔助，可解放人員的雙手，系統自動指引料單下載，並規劃最佳撿料路徑。此外，也可導引取料順序，確保物料先進先出，達到備料錯誤率與無效工時下降、備料效益提升等具體效益。撿料時，MR系統與倉庫管理系統連動，透過眼鏡讀取物料條碼的同時，即完成系統扣帳，確保帳料一致。產線也導入無人搬運車 (Automatic Guided Vehicle, AGV)，取代人力執行內物流的智能配送，提高設備稼動率。

而智造轉型的最後一哩路，是智能分析。運用AI (Artificial Intelligence, AI)機械/深度學習，取代人眼進行視覺判斷，可有效檢出不良品。此外，透過設備聯網與5G網路攝影機蒐集到的各種生產資訊以及影像、圖片等資料，可投入不同性質的智能分析，再將分析結果回溯到製程、擬定改善策略，提高產線製程平衡率並達到製程的持續優化。

台達智能製造DNA加速全球廠區轉型，逐步落實智造願景
整體而言，台達智能製造著重在3大重點，包含智能設備的植入、人力的提升轉型以及每小時單位產能 (Units Per Hour, UPH) 的提升。以桃園一廠智能產線為例，達到人均產值提升69%以及單位面積產值提升75%的效益。

桃園一廠智能產線的成功，開啟了台達智造的新篇章。智能製造已是台達的DNA，除了將在全球近20個廠區加速智造升級與轉型，也期許未來持續攜手合作夥伴與客戶，共創智慧製造願景。