以智慧機械雲帶動企業走向智慧製造

文：戴佳琪 2021-03-22

機械公會 機械雲 數位轉型 智慧製造 智慧機械

台灣機械公會成立至今已75年，為台灣歷史最悠久的產業公會，也是僅次於電電公會的第二大產業公會。許文通秘書長說，當德國工業4.0提出後，公會就在思考機械業該如何因應變化，才能幫助台灣的機械業者。考量首要重點，就是要讓原來做設備的業者，可以提升價值，提供更多的服務給客戶，才能掌握到工業4.0這麼重要的商機，期盼台灣機械業從精密機械的SI廠商，轉型為智慧機械的SI廠商。

圖：許文通秘書長活動演講照片

產業趨勢是從精密機械轉型為智慧機械

台灣機械公會成立至今已75年，為台灣歷史最悠久的產業公會，也是僅次於電電公會的第二大產業公會。許文通秘書長說，當德國工業4.0提出後，公會就在思考機械業該如何因應變化，才能幫助台灣的機械業者。

「考量的首要重點，就是要讓原來做設備的業者，可以提升價值，提供更多的服務給客戶，才能掌握到工業4.0這麼重要的商機，期盼台灣機械業從精密機械的SI廠商，轉型為智慧機械的SI廠商。第一步就是將設備聯網，第二步是打造機械雲成為一個載體，可以讓各系統商上傳各自開發的APP，作為一個平台運營。

機械雲以資源共享方式避免人力物力重複投資

整體來說，台灣製造業中小企業大概占了90%以上，在設備業中小企業也占85%左右。因此，轉型為智慧機械上就會面臨著很大的障礙；因為小型機械設備企業沒有資源做智慧化；而中大型機械設備企業則面臨到人才與資源重工的問題。

許文通說明，其實機械業要找軟體人才，並不是那麼容易，因為需要與資訊業、電子業搶人才。另一方面，客戶所需要的多數需求，70%~80%幾乎大同小異，卻各自開發，這樣重工的結果，造成大量無謂的浪費，更阻礙了產業的發展。

要避免資源浪費重複投資，首先要解決的是介面不同的問題，也就是說，介面標準是很重要的關鍵。不管是對上位系統，還是機對機介面，一些國際大廠例如SIEMENS、DASSAULT、Mitsubishi等，他們有著自己的體系，提供整套方案。可是，台灣是以中小企業居多，若單打獨鬥、無法串接整合，是無法發揮綜效來提升價值的。

許文通說，但若只是依附國外某個系統來串接整合，這絕不會是我們所樂見的，因此推動智慧機械雲，「就是希望希望大家攜手一起來做，結合智慧機械與智慧製造。」

或許有些人會認為，透過每台機台設備上面的SMB(機上盒)就可以解決這些問題，但現在每台機台設備上面的SMB有著各種廠牌，彼此之間的資料還是無法互通，一個個獨立存在的系統，這等於沒有解決到問題。

此外，雲端應用軟體的部分，也就是可以下載的APP，這些APP間的資料也無法互通。當無法溝通協作，其價值與效益就會很低。許文通表示，我們常聽到一些會員抱怨，在設備上附加了很多智慧化功能之後，因為介面不通，產線整合不易，最後卻無法發揮其應有的價值。

以智慧機械雲達到設備+軟體的軟硬整合

智慧機械與智慧製造兩者是相輔相成的。機械設備其智慧化的價值，在於提高製造廠域之生產效率與產品品質。也就是說，機械設備的價值得在製造場域中才能體現，就像士兵的價值是在戰場上，若沒有了戰場，士兵的價值就無法體現。而機器的價值也得在製造業工廠裡面，才能真正發揮出它的價值出來。所以，以智慧化來提升設備的價值，在客戶的工廠內產生生產效益，同時利用智慧製造效益來拉動對設備智慧化的需求，如此形成正向循環的生態圈。

智慧機械主要在於將原本精密機械技術加上資通訊技術整合而成，也就是把IoT、大數據、雲端技術等都整合起來，結合精密機械技術而形成智慧機械。許文通說，機械公會一直鼓勵會員廠商發展智慧機械，因為智慧機械有機會讓我們這些設備業者，可以從賣單機，轉為提供整體解決方案 (Turnkey Solution)。

他說明，例如：原本做某一段製程的機台設備商，可以進階做到那一段生產設備的系統整合商。如果每個設備商都能夠做到，從賣設備，走到提供客戶該段製程的解決方案，如此智慧工廠更容易實現，而設備業者的價值也會提升，並可帶動未來更多設備服務的商機。 

但是，想把這些智慧化的功能變成一個個應用服務，若每個設備商都是自己做，不但很花時間，而且整合也會是問題。所以，許文通強調，「我們得打群架、整合在一起，讓設備商從純賣硬體，走到軟硬整合，甚至於虛實整合。」而未來的商業模式，也會形成設備加軟體的一種完整方案，才能提高客戶效益。

機械公會的柯拔希理事長對此常常用一個很簡單的比喻智慧手機與APP。他把智慧機械雲比喻成智慧手機的APP Store，透過智慧機械雲平台，各方領域知識專家，就可以把他所擅長的知識做成軟體放在上面，讓設備商可以下載他所需要的程式，安裝到自己的設備上就可以使用了。

這就像是APP豐富化手機的功能，如果把APP全部拿掉，手機就只剩下打電話這基本功能智慧手機的重要價值不見了，就不再是智慧手機了。

以標準Runtime打破介面隔閡

機械雲整體架構，其中最大的關鍵點在於整合與相容。經過多方產學研的討論，機械公會與工研院合作提出所謂的標準Runtime，透過此方式打通彼此介面的隔閡。也就是說，透過控制器內執行標準Runtime之環境，來解決大家介面不一致的問題。

例如，在設備端或是邊緣(Edge)端部分，不管各方是採用哪一種系統，只要安裝標準Runtime，就可以解決相容性問題。請看機械雲整體架構圖，中間這一塊就是在您的控制器或是SMB(機上盒)的硬體上加上標準Runtime，不管是Linux或Windows環境都可以運行。透過標準Runtime架構，邊緣層就可以下載與安裝各式各樣的APP，而且彼此相容，可以同時運作呈現各自的功能。

許文通說，目前機械公會與工研院合作完成智慧機械雲入口網站，也開放給大家註冊使用。當然，智慧機械雲與網站也都在不斷修正中，「沒有最好只有更好；唯有不斷的修正與進步，才能持續推進。我們期盼可以把智慧機械雲平台拓展起來，讓標準Runtime環境，幫大家解決問題，透過相容度提升，提高共用性。」許文通表示，大家一起合作，整合資源，把市場做大，而能有更多的應用服務軟體加入，這也是產業共同期盼的結果。

IT+OT跨界交融產生新數據價值

當各OT應用被匯集到智慧機械雲，讓設備數據得以可視且適當的應用。然而，生產現場，不光只有設備的資訊需要被取出與應用，尚有IT數據與應用範疇。例如在生產產品時，從取得工單開始，需要何種製程、需要什麼樣的刀模具、使用哪些材料等等，這些IT資料也是一樣重要。

許文通舉例說，標準工時，以往總是取得製造開始與結束的粗略數據。但若可以透過IT+OT的資料，我們就能夠開始還原此工單的製造過程，包括上下料、等待時間、異常時間等，這能夠幫助我們更有效的安排生產。又或者如果可以知道所使用的刀模具，所搭配的工單與機況，便能推算出刀模具的更精確使用壽命，盡可能避免意外停機或品質下降。也就是說，缺少IT或缺少OT，雖然各自還是擁有本身的價值所在，但緊密攜手才能共創製造企業更高度且更深層的應用價值。

開放式平台，串聯相關合作夥伴

「因此，我們希望智慧機械雲是一個品牌的概念，也是一個開放的概念。」許文通說出機械雲平台的初衷。

機械公會希望各設備業者可以利用店中店專區，或某某公司專區在這裏面經營。全球各地的客戶都能通過這個平台下載應用，或做軟體更新。法人、學校也能把研究成果放上智慧機械雲，讓大家享受到研究的成果。資服業者或獨立軟體業，也可以把自己的應用服務放在上面，銷售產品方案。

簡單的說，這個平台不管你是設備開發者、第三方業者、終端用戶都是可以善加利用的。

目前智慧機械雲已經累積了超過100個APP，並持續快速增加中，這數量還不包括店中店。此外，政府也撥了一大筆預算，要求研發法人以科專計畫，研發更多的APP並推動應用。許文通並說出了機械公會的願景，「期盼大家能持續為產業升級、機械業數位轉型努力。」

圖：許文通秘書長活動演講照片

許文通

台灣機械工業同業公會秘書長，過去長期服務於工研院機械所近23年時間，既參與多項政府重大研發計畫也頻頻獲獎，對於政府決策模式、產學合作議題都非常熟悉，且與機械產業關係良好，在理事長大力邀約之下，於2019年3月卸下工研院組長職務後，便轉任公會副秘書長。許文通表示，趁著這幾年來工業4.0潮流風起雲湧，台灣機械產業尤應順勢轉型升級。

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