改善缺工解决传产难题
2024-12-23 经济日报黄仲宏全球管理顾问公司Korn Ferry预估，2030年全球面临超过8,500万的人力短缺，相当目前德国的总人口数。美国因送货司机的人力短缺，物流公司UPS向每位送货司机提出高达17万美元年薪。而日本高龄人口占总人口24％、南韩生育率为全球最低。我国劳动部统计，2023年制造业缺工人数达8万人以上，加上台湾人口进入负成长，未来缺工情势只会更严峻，特别是传统产业。
劳动人口不足情形严重，启发制造业思考建构更具韧性的生产体系，关键之一的解法是发展「智慧制造」。机器人在智慧制造中是一个灵活的工具，可自动化执行高危险性的制程，有助降低职业灾害，也可弥补产业就业人口不足。
透过高度客制化、分散式生产方案以满足制造需求，许多国家发展自动化、智慧化、无人化制造应用方案。如导入智慧机器人与制造应用AI系统，使用穿戴式外骨骼机器人等来提高虚拟劳动人口数、人员作业能力。或建立数位领域知识，如多机器人的协同作业，将员工经验复制传承。机器人在现今制造系统中已是一个智慧化生产工具，其发展趋势是以灵活度更高的样貌辅助生产力提升。
随着人力成本高涨及对于生产品质要求，生产制造自动化扮演的角色更显重要。工研院提出「2035技术策略与蓝图」，聚焦「智慧生活」、「健康乐活」、「永续环境」三大应用领域，加上促成应用领域发展的「智慧化致能技术」及「韧性社会」领域，以整合跨域解方，强化产业面对未来挑战。其中，韧性社会相关技术蓝图规划重点之一是发展以AI技术加持的智慧机器人，机器人能简易快速的上手操作，还能将制造工艺以数位化技术传承，解决制造业导入机器人面临的瓶颈，并克服劳动短缺压力。
以机器人的技术发展演变来看，从高重复精度、可靠性、安全性到价格竞争；当多数的机器人制造商都能推出高精度、安全性的产品时，竞争的基础就会移转到灵活度、弹性及成本。为使多轴关节机器人在非结构化的环境里能被灵活应用，机器人必须有被快速调整的型态与配置的机制，工研院发展出可快速拆解组装的模组，以此模组能组装出不同类型的机器人。
工研院开发出快速组装关节机器人又称快拆式关节机器人，技术采用马达、减速机、驱动器、编码器、煞车器设计整合成一体，克服市面上机器人配线与电控箱体积过大的问题，并结合国际通用的工业网路协定标准，实现机器人的轻量化与一体化。
快拆式关节机器人特点在于机械臂的关节可快速组装、机器人有精密控制的技术，且能变化出高荷重、多轴数、大范围等型态。产品有更轻、荷重更高、扭力体积高、随插即用特点，能满足中小企业少量多样、弹性生产需求，更能协助企业发挥导入机器人应用的价值。不仅高度智慧自动化，应用在医疗器材产业，可精准研磨比不锈钢硬三倍的钛金属人工关节，让关节表面更细致，延长使用寿命。
应用在机械金属加工业，执行传统厨具或卫浴设备水五金器具的研磨抛光，将传统制造须仰赖人工技能经验的工法完全让机器人传承。快拆式关节机器人可满足少量多样弹性的生产需求，如手机生产线，以其完成组装或焊接检测等工作。目前已与国产品牌机器人业者合作，用于3C产品的组装生产。拥有多项优势及技术创新的工研院机器人技术，已获全球百大科技研发奖（R&D100 Awards）肯定。
机器人已被许多国家视为科技竞争力的展现、未来经济发展的新引擎。但仍有许多技术面临突破的挑战；业者在成本和应用方面也面临挑战。台湾在智慧机器人产业的发展有良好基础，应投入更多的研发资源强化AI机器人的竞争力。
工研院机器人技术将结合更多的AI功能，除可更容易操作，更要帮助中小企业的员工快速上手。工研院将持续配合科技专案，引领台湾厂商投入更精密且可量产化的机器人产品。也会建构智慧自动化的关键技术，在国际上树立台湾发展智慧化、高精度化、复合化机器人产品的典范，助力传产解决缺工难题，提升产业国际竞争力。 （作者是工研院产科国际所分析师）
