智慧製造在不到十年的時間，從各界熱烈談論的顯學變成企業存活的必備能力。但是國內業界多以中小企業為主，自行研發、測試、建造智慧製造設備或產線較薄弱，因此開放的示範場域為推動產業智機化的重要核心基礎設施，同時也是支援5G、AI、數位雙生前瞻研究的重要測試環境，本文將從全球智慧製造的趨勢說明工研院智慧製造技術驗證場域的建置背景、技術特色以及產業推廣成果，另外也將說明如何與國際研發夥伴連結進行前瞻研究。

製造業全球趨勢

　　自從2013年德國提出工業4.0戰略到2020年全球新冠疫情肆虐至今，智慧製造在不到十年的時間，從各界熱烈談論的顯學變成企業存活的必備能力。便是在這樣的全球大趨勢、國內外產業大環境下政府推出了智慧機械推動方案政策，並且催生了智慧製造技術驗證場域。

　　地平線不遠處升起的5G網路技術，將提升數十倍至百倍的物聯網通訊能力和改變智慧製造產線背後的數位雙生、人工智慧等技術樣貌，日後有待研究團隊積極探索的知識新邊疆。

技術特色與國際連結

　　智慧製造技術驗證場域最大的差異化在於設備不限廠牌、產品不限種類橫跨自行車、航太、汽機車、生醫、半導體、綠能等工業領域，以全國產加工設備以及自主研發之工業物聯網、製程診斷及優化、生產管理系統建立彈性化產線，可執行少量多樣混線生產任務。

　　另外建廠初期即廣邀多家國際系統廠商如達梭系統、西門子、三菱、洛克威爾、亞馬遜、臺灣微軟等進駐設立展示點，並且與工研院團隊合作物聯網、AI、雲計算應用開發計畫。

建置5G專網工業應用

　　近年來隨著全球5G產業標準的演進以及商轉進程，在2019年成功申請歐盟計畫(5G for connected industry, 5GConni)，與德國Fraunhofer、Bosch、法國Cea Leti、義大利Sapienza University of Rome、Athonet等研究團隊共同建置5G工業應用情境（圖一），針對5G環境下的廠區大數據採集、沈浸式互動遠端技術指導、無線化工業控制、物流追蹤等情境開發軟硬體驗證載具，透過真實應用需求定義5G專網所需的軟硬體架構、性能指標已作為未來業界導入建置5G智慧工廠的參考依據。

圖一：5GConni計畫成員

　　以沈浸式互動技術為例，透過大流量、低延遲的5G專網系統連結企業佈建於資料中心的各種數位雙生模組、產線操作員與技術專家，建構一個無遠弗屆的虛擬工廠，讓所有人共同發揮創意解決產品設計、製程開發與設備診斷問題（圖二）。

圖二：透過場域5G網路連結設備與沈浸式互動(AR APP)

產業效益

　　在產業應用方面，智慧製造技術驗證場域近年來協助國內產業界執行多項製程優化、整廠輸出案例，儼然已成為國內智慧製造規劃中心，截至2021/5/10為止總參訪場次502場，國內業者共1307家，國外參訪61團共計9161人次，已培育18家SI廠並籌組專業輔導團隊，協助81家業者升級轉型，提升產值新臺幣28.45億元。

總結

　　工研院團隊跨部會所建立之智慧製造技術驗證場域，無論是從工廠的建立到營運過程、從單純的設備使用者到工廠營運者，與產業互動的技術擴散過程建立整廠整線輸出，以及供應鏈串接能力的系統整合者。越來越多企業由於智慧製造技術驗證場域的展示效果而決心投入轉型智慧製造的業界夥伴，智慧製造技術驗證場域未來將持續扮演產業界核心基礎建設的角色，提供最新的技術與解決方案。