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作者:莊佳瑾、林豈臣、蔡淳宇、黃少谷智慧製造軟硬體技術整合及其應用

隨著歐盟提出的「碳邊境調整機制」（CBAM），使得臺灣高碳排量的製造產業若不朝著減碳發展，將面臨國際大廠訂單流失等不利影響。因此，製造業者已意識到，提升軟硬體整合技術用以優化製程、管理技術，減少生產過程中導致的不必要浪費，降低碳排放量，視為未來發展趨勢。其中，以目前正蓬勃發展的智慧製造(工業4.0)技術為例，透過對製程技術的優化，有效提升生產效率及產品良率；透過對系統技術的優化，進行製程監測及調控，以提升交期控管，將有效降低生產過程中不必要的浪費。本文將針對近年來智慧製造技術的發展及實際案例進行討論與分析，提供讀者在智慧製造技術領域的參考。

作者:熊治民製造業數位轉型趨勢帶動智慧機械商機

全球製造業透過數位轉型因應發展環境變化，並在數位轉型過程中，逐步實現智慧製造、工業4.0 (Industry 4.0)，以及創新商業模式。國際研發機構與廠商，持續將感測、物聯網、人工智慧、雲端平台與邊緣運算..等等資通訊與智慧科技整合到機械與生產系統中，進而形成智慧機械產品與應用方案，以協助製造業加速推動數位轉型。本研究分析國際工業4.0發展標竿-全球燈塔工廠，來瞭解數位應用方案需求，並觀察國際智慧機械產品發展現況；最後說明使用智慧機械，實現「設備即服務」商業模式之潛在效益與國際案例，藉此引發以智慧機械爭取數位轉型商機之策略思維。

作者:王培寧、陳韻巧、林怡瑾智慧機械雲平台之SMB機聯網平台標準Runtime技術

目前國內學研單位開發的機聯網平台多為類似產品，功能重複性較高；為了避免未來各單位重複投入底層通訊基本功能、造成不同平台、模組間資源衝突，智慧機械雲平台利用目前軟體工業常見的虛擬化、容器化等技術整合現有的機聯網平台。標準Runtime環境中包含地端軟硬體架構、開發與上架機制、標準與可擴充資訊模型，預期可減少軟體開發所需的時間與成本，提高軟體應用率與應用範圍；除了能加速產業佈署與導入智慧製造相關技術外，亦可協助機械產業供應商由硬體轉為硬體加軟體的解決方案提供者，促進產業數位轉型，降低開發成本，提高產品附加價值。

作者:吳樞俊PCB產業智能化之應用

近年來，工業 4.0 及智慧製造已經是現代製造產業鏈的發展趨勢，而PCB被稱為『電子工業之母』，印刷電路板被用來固定無數個積體電路與電子元件，再透過一條條銅導線串接在一起，大致上來說，PCB板類分為：軟板、硬板、軟硬複合板、IC載板、高頻高速板等；隨著5G市場的發展，同時帶動PCB產業的起飛，但PCB產業在工廠智能化的應用至今還有很大的進步空間，PCB產業的設備聯網能力亦逐年成長中。PCB廠透過製造執行系統（MES: Manufacturing Execution System），來輔助生產線的資訊透明化並提供管理者即時且精確的資料分析，降低生產線人員動作錯誤率，使整體產銷運作能更加順暢；並提供分析及稽核工具，以利企業資訊的即時掌握，企業資源能更有效整合，以提升企業競爭力。本文並以PCB (Printed Circuit Board)為例，說明智慧工廠所需相關技術實際應用介紹。

作者:巫文心國內外電動大客車智慧充電管理系統研析

本研究主要蒐集國內外重點「電動大客車智慧充電管理標竿案例」之相關文獻或應用案例以進行分析，作為智慧充電管理技術發展及推動應用之參考基礎。目前國內外有多家公司陸續發展電動車智慧充電管理系統，其特點在於可針對不同電價和充電選項，進行輸配電控制與充電椿的管理，提供電動車輛之充電管理；採用智慧充電管理之目的在於電動車大量充電時可減少人為操作時間及降低電費成本，並對場站整體電力供應達成削峰填谷的作用，維持用電供需之平衡，進而降低對於電網之衝擊。

作者:楊宗賢、劉昱顯機器人AI視覺動態影像特徵定位技術

傳統在使用機器人進行自動化的設計應用中，機器人與目標物之間的定位與即時動態控制佔據了關鍵角色，也幾乎決定了系統整體的動態效能，並影響總體執行時間與工作精度兩個重要的量化指標。一般在設計機器人控制流程前會先利用視覺感測器來偵測目標物上的特定平面格狀交點特徵或立體參考點後，再進行兩者間的座標校正與轉換計算，才可進行後續的智慧化控制流程，然而現今為符合產業在高速動態與高精度的需求下，在目標物上的特徵偵測演算速度與位置正確性將會是關鍵。有鑑於目前人工智慧(Artificial Intelligence, AI)的蓬勃發展，本文分析多種具備即時性與準確性的特徵偵測AI模型與機器學習演算法，並分別針對橡膠、鑄件、畜牧三種產業上所需要的2D與3D的視覺特徵偵測、分類與追蹤，搭配高即時性機器人的動態控制來實現低延遲與高精度的自動化系統。

作者:李孟軒、李韋辰、張津魁、張耿豪、蔡雅惠粉末冶金齒輪AI瑕疵檢測

粉末冶金在齒輪製造上複雜形狀的製造能力、材料選擇靈活性、少量切削加工、高精度尺寸控制，以及適合批量生產等優勢，使得粉末冶金成為製造高性能齒輪的重要方法之一。粉末冶金工件因粉末冶金燒結後產生多孔隙表面，在高解析攝影機下的影像呈現粗糙、顆粒感大之特性，使用傳統機器視覺檢測方式常發生誤判、漏檢現象，本文藉由人工智慧瑕疵檢測技術的導入，將可以優於傳統的自動光學檢測模式監控產品良率。

作者:黃建智5G智慧製造應用案例解析與發展展望

企業導入智慧製造的關注重點在於提升員工生產力、優化設備運作效率以及打造智慧化與彈性的流程。5G行動通訊技術具備的大頻寬、廣連結及低時延的三大特性，再結合人工智慧、物聯網、大數據與雲端運算等技術，可望實現如邊緣運算、產線影像監控、AMR、AR/VR遠端協作、設備預防維護等智慧製造應用。臺灣資通訊業者以本身工廠作為試煉場域，積極開發5G智慧製造解決方案。臺灣資訊電子業，包括下游系統組裝的資通訊產業，以及上游零組件如半導體業、光電業、電子零組件業等，導入5G智慧製造的成功經驗，除可帶動資通訊產業開闢新市場，同時也能帶動其他產業邁出轉型的第一步。

作者:楊宗賢、劉昱顯異質設備多機同動與協作控制技術

在自動化產業中，控制器的功能整合為快速導入產線的關鍵組件之一，一般工廠內包含多種非開放式的異質設備，受限於其中的軟硬體限制，在整合上往往需耗費大量時間和專業人力資源來進行介面設計和程式編寫。本文針對產線的需求，開發一種基於多種通訊技術的介面整合，實現具模組化的軟硬整合技術，此技術完成了設備間的高效同步通訊和協作，並搭配人工智慧演算法的手段解決傳統無法自動化的流程，大幅降低自動化的門檻，同時增加生產效率和整體穩定性。本文透過實際的橡膠產線驗證，建立具自動化的生產流程。

作者:胡振嘉、黃煥祺、林慶芳、陳俊賢生產線上量測設備與智慧補償模組：以活塞和傳動軸為例

在汽車產業中，活塞與傳動軸為動力關鍵零組件，開迴路的加工限制，遇到生產調整、溫度飄移或刀具磨耗之尺寸偏移的情況，會發生精度不足及後製程動力損失的情況。為了提高基於智動線的全檢生產中工件的加工精度和加工效率，特別研究適應這種生產模式的線上智能補償模組。本文開發目標為CNC加工機刀具偏移建立自動補償系統，此技術已成功應用於活塞內徑與外徑補償以及傳動軸外徑補償，並以電控配合機構手臂輸送料紀錄，無須人員操作調整，兼具高速動態穩定以及長期加工數據傳遞特性，增加安全可靠度以及降低失誤率。本文透過閉迴路架構、補償策略、時延分析、量測性能、模擬驗證與雛型機確效，建立刀具調控之智慧補償技術。

作者:陳侑成AIoT結合智慧製造技術發展現況與展望

企業透過智慧技術的導入，達到製程縮短、人力及生產成本下降、以及良率的提升，對全球生產模式產生革命性的創新。[1]據日本市調機構富士經濟預估，2025年智慧工廠之市場產值將達到 632.8 億美元；麥肯錫也預測 2025 年物聯網相關應用的產值高達3.9兆美元至11兆美元，智慧工廠即為智慧科技最大應用市場，市場占比約33%。IoT與AI的結合能極大化產能與最佳化效益，結合發展成為「人工智慧聯網」（AIoT），是未來科技的主流趨勢。本文將檢視近年來製造業導入AIoT相關製造的發展現況、企業導入原因與實施後的優勢，並進一步分析臺灣未來在市場中扮演的角色與發展。

作者:梁碩芃、李建毅、陳志明、吳柏勳、廖孟秋5G虛擬工具機控制服務與數位雙生沉浸式互動

貿易戰、疫情衝擊下，供應鏈全球在地化、生產基地快速重建化，少量多樣、首件即成品的需求，製造業必須借重新技術大幅提升效率以快速應變市場需求。5G網路興起將改變智慧製造技術樣貌。隨之而來的低延遲分散式工業控制、遠端渲染沉浸式互動技術為智慧製造帶來新契機，也是全球大廠積極佈局的新市場機會。

本文介紹5G工業網路發展現況，包含虛擬控制服務與數位雙生沉浸式互動以及法人單位投入5G工業應用研發現況，包含實體控制器虛擬化、控制器數位分身單元、遠距協同製程診斷等應用情境，期能開創工具機控制器應用服務新藍海。

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