有別于傳統(tǒng)認(rèn)知的工業(yè)機(jī)器人僅為單臂機(jī)型,，主要用以替代人類執(zhí)行單純的3k（辛苦、危險(xiǎn),、勞累）工作,。隨著大國(guó)陸續(xù)推出制造業(yè)回流政策，對(duì)于已飽受缺工之苦的業(yè)者更是雪上加霜,，勢(shì)必引進(jìn)更多輕量化機(jī)器人與人協(xié)同共工的來(lái)提高生產(chǎn)力,，并帶來(lái)關(guān)鍵零組件與安規(guī)的龐大商機(jī)。

因應(yīng)傳產(chǎn)制造業(yè)更需要藉此來(lái)彌補(bǔ)勞動(dòng)參與率不足,，如今工業(yè)機(jī)器人已不僅止于一種高度整合自動(dòng)化設(shè)備,，用來(lái)替代人類執(zhí)行3k工作的單臂機(jī)種，在智慧工廠里更結(jié)合了新被賦予的人類或仿生物邏輯判斷能力,，如環(huán)境感知,、姿態(tài)規(guī)劃,、運(yùn)動(dòng)控制,、行為決策、彈性應(yīng)用等4大領(lǐng)域所組成的智能平臺(tái),。

包括驅(qū)動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)蓬勃發(fā)展的因素,，也從過去在昏暗、高輻射熱等高危險(xiǎn),、高負(fù)荷作業(yè)環(huán)境下,，或有侵蝕性化學(xué)原物料，須從事有毒物質(zhì),、病毒試驗(yàn)等不適合人類生存的環(huán)境下,，必須導(dǎo)入機(jī)器人來(lái)執(zhí)行遠(yuǎn)程作業(yè)，藉以完全替代人類,，從而實(shí)現(xiàn)零接觸作業(yè)模式,。

到了目前，傳產(chǎn)制造業(yè)更需要藉此來(lái)彌補(bǔ)部份地區(qū)進(jìn)入老齡少子化社會(huì)后,，導(dǎo)致勞動(dòng)參與率不足,；以及地緣政治沖突造成的逆全球化趨勢(shì)，迫使各國(guó)爭(zhēng)相提出制造業(yè)回流政策,，卻缺乏熟練技師而雪上加霜,，亟須引進(jìn)機(jī)器人來(lái)提高生產(chǎn)力。

人,、機(jī)協(xié)作比重拉近　彌補(bǔ)勞動(dòng)力下滑缺口 根據(jù)2020年9月由世界經(jīng)濟(jì)論壇（WEF）發(fā)表的《未來(lái)就業(yè)報(bào)告》就已指出,，現(xiàn)階段全球機(jī)器人工作量約占整體33%，人力占比為67%,，但隨著老齡少子化社會(huì)導(dǎo)致工廠人力短缺,，將加速自動(dòng)化趨勢(shì)發(fā)展。WEF預(yù)估到了2025年機(jī)器人工作量，將從2020年33%增至47%,，代表未來(lái)產(chǎn)線安裝自動(dòng)化設(shè)備,、機(jī)器人裝置及整合應(yīng)用需求會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大；人力占比也從2020年的67%減至53%,，兩者比重逐漸拉近至平衡,，各占一半（50%），代表人機(jī)協(xié)同共工的新作業(yè)模式即將成型,，機(jī)器人應(yīng)用也會(huì)逐步演進(jìn)為提供預(yù)判與決策,。

依工研院產(chǎn)科國(guó)際所機(jī)械組分析師周暐程進(jìn)一步分析，過去在機(jī)器人1.0自動(dòng)化階段,，主要用于制造業(yè)執(zhí)行重復(fù)性高,、危險(xiǎn)又疲累的任務(wù)，此時(shí)控制器,、伺服馬達(dá)與減速機(jī)為業(yè)界發(fā)展重點(diǎn),；到了機(jī)器人2.0數(shù)字化階段，則開始經(jīng)由傳感器搜集數(shù)據(jù)來(lái)取得感知能力,，促進(jìn)機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用擴(kuò)大,，并逐步朝向商業(yè)應(yīng)用拓展，發(fā)展視覺檢測(cè),、環(huán)境感知等搜集數(shù)據(jù)的硬軟件,。

直到近幾年來(lái)進(jìn)入機(jī)器人3.0協(xié)同化階段，開始導(dǎo)入影像辨識(shí),、自然語(yǔ)言處理及深度學(xué)習(xí)等技術(shù),，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人感知、推理到?jīng)Q策應(yīng)用,，數(shù)據(jù)分析,、深度學(xué)習(xí)、人機(jī)互動(dòng)和自然語(yǔ)音成為發(fā)展重點(diǎn)項(xiàng)目,；機(jī)器人4.0智能化階段,，則企圖透過云端串流協(xié)同與運(yùn)算能力，促使機(jī)器人持續(xù)協(xié)同及學(xué)習(xí),，以完成場(chǎng)域自主化運(yùn)作,，以預(yù)判決策、數(shù)據(jù)安全為重點(diǎn)發(fā)展,。

根據(jù)IFR（International Federation of Robotics）統(tǒng)計(jì)2017~2021年間,，在人機(jī)協(xié)作、互動(dòng)共工趨勢(shì)下,，更不斷推升協(xié)作機(jī)器人（Collaborative Robots,；cobot）市場(chǎng)逐年快速成長(zhǎng),，2021年銷量已達(dá)3.9萬(wàn)臺(tái)，較去年成長(zhǎng)50%,、僅次于2018年成長(zhǎng)67%,；在工業(yè)機(jī)器人整體占比，也從2017年2.8%增至2021年7.5%,。

主要?jiǎng)幽馨ǎ盒芘c成本,，基于各應(yīng)用產(chǎn)業(yè)持續(xù)尋求提高作業(yè)效能、降低總體成本的解決方案,；技術(shù)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新,，將隨著資通訊、智能化,、自動(dòng)化技術(shù)持續(xù)進(jìn)步,；進(jìn)而彌補(bǔ)人力缺口，以順應(yīng)先進(jìn)國(guó)家人口老化,、勞動(dòng)力不足的趨勢(shì),。

目前國(guó)內(nèi)外已有協(xié)作機(jī)器人整合VR、AI等多項(xiàng)跨領(lǐng)域技術(shù),，延伸機(jī)器人遠(yuǎn)程與彈性應(yīng)用,。如德國(guó)DFKI「遠(yuǎn)程控制機(jī)器人應(yīng)用方案」,，即結(jié)合VR與Digital twins技術(shù),，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距維護(hù)、生產(chǎn)等應(yīng)用,；日商OMRON以「Cell-line Control system智能化生產(chǎn)系統(tǒng)」,，整合協(xié)作機(jī)器人、AI,、機(jī)器視覺及多種傳感器,，藉以滿足多樣少量化生產(chǎn)需求。

中國(guó)臺(tái)灣欣橋集團(tuán)近年來(lái)也發(fā)表其「協(xié)作機(jī)器人強(qiáng)制反饋控制拋光應(yīng)用」案例,，系結(jié)合強(qiáng)制反饋感測(cè)技術(shù),，設(shè)定表面施加力道，實(shí)現(xiàn)與人手相似磨拋的效果,，適用于木質(zhì)或是金屬表面研磨,。以及利用協(xié)作機(jī)器人堆棧應(yīng)用」，結(jié)合走行軸與on robot夾爪技術(shù)等,，協(xié)助物流業(yè)搬運(yùn)貨物,。

協(xié)作應(yīng)用商機(jī)成熟　機(jī)器人大廠后浪推前浪 協(xié)作型機(jī)器人品牌（Universal Robots；UR）,，則自2008年發(fā)表全球首款工業(yè)用協(xié)作型機(jī)器人,，迄今UR協(xié)作型機(jī)器人已在全球銷售超過50,000臺(tái),。UR也因?yàn)橄嘈女a(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)與成功來(lái)自策略伙伴間的緊密合作，從而積極拓展產(chǎn)品生態(tài)系并促進(jìn)資源交流,，攜手凝聚創(chuàng)新動(dòng)能,。對(duì)應(yīng)機(jī)器人不同臂長(zhǎng)和負(fù)載，皆支持UR+生態(tài)系中的各式末端夾爪,、軟件,、配件和應(yīng)用套件，賦予協(xié)作型機(jī)器人可彈性部署于不同產(chǎn)業(yè)的作業(yè)中使用,。

面對(duì)當(dāng)今全世界對(duì)于自動(dòng)化需求因素不斷成長(zhǎng),，包括保護(hù)員工不受危險(xiǎn)和單調(diào)任務(wù)影響；企業(yè)將生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到離家更近的地方,，以應(yīng)對(duì)環(huán)境變動(dòng),；以及勞動(dòng)力短缺，將成為未來(lái)不可輕視的挑戰(zhàn),。具備輕巧,、編程簡(jiǎn)易特性的UR機(jī)器人，將能快速導(dǎo)入至工廠既有產(chǎn)在線,，釋放人力完成更有價(jià)值的任務(wù),，協(xié)助中小企業(yè)加速升級(jí)步伐，今年UR已正式宣布全球員工人數(shù)達(dá)到1,000人,，并加碼推出新款UR20機(jī)種,。

Universal Robots總裁Kim Povlsen表示：「依自家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，UR至今只接觸約2% 全球所有潛在客戶,，因此市場(chǎng)極富有潛力,；在慶祝今天所創(chuàng)下的里程時(shí)，我們的目光堅(jiān)定投向未來(lái)旅程,，UR20則是最近推出的首款新一代協(xié)作型機(jī)器人,。」

UR20除了采取全新關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)而加速生產(chǎn)周期,，更能處理重型物料之外,，延伸至1,750mm臂長(zhǎng)則是專為歐盟標(biāo)準(zhǔn)棧板的最大堆棧高度所設(shè)計(jì)，全面改寫包裝與堆棧模式,；占地面積小,，能讓企業(yè)在現(xiàn)有廠房里保有更多作業(yè)空間；更整合了進(jìn)階軟件強(qiáng)化技術(shù),，提供用戶前所未見的運(yùn)動(dòng)控制能力,，實(shí)現(xiàn)端到端（E2E）自動(dòng)化目標(biāo)。未來(lái)UR20還可導(dǎo)入于焊接作業(yè),、物料處理,、機(jī)臺(tái)上下料與操作等應(yīng)用場(chǎng)景,，也同樣能和廣大合作伙伴生態(tài)系打造的創(chuàng)新解決方案結(jié)合。

根據(jù)IFR統(tǒng)計(jì)中國(guó)臺(tái)灣2021年導(dǎo)入機(jī)器人數(shù)量為全球排名前十,，相較前一年成長(zhǎng)31%,，顯示在疫情趨緩和臺(tái)商回流后，產(chǎn)在線的人力需求持續(xù)高漲,。Universal Robots 大中華區(qū)總裁蘇璧凱Adam Sobieski也認(rèn)為：「中國(guó)臺(tái)灣以出色的制造技術(shù)與人才享譽(yù)國(guó)際,，看準(zhǔn)制造業(yè)聚落的在地自動(dòng)化成長(zhǎng)動(dòng)能，UR在中國(guó)臺(tái)灣主要城市設(shè)有技術(shù)支持和訓(xùn)練基地,，設(shè)立服務(wù)據(jù)點(diǎn)推廣協(xié)作型機(jī)器人之外,，進(jìn)一步敏捷應(yīng)對(duì)客戶需求，全面推廣協(xié)作型機(jī)器人技術(shù),?！?nbsp;

就連傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人四大家族之一的日本發(fā)那科公司（FANUC），近年來(lái)也終于推出自家協(xié)作型機(jī)器人CRX系列機(jī)種,，并依5,、10（標(biāo)準(zhǔn)/加長(zhǎng)型）、20,、25kg不同負(fù)載能力分為五種級(jí)別,，為市場(chǎng)上少見的完整系列產(chǎn)品線；強(qiáng)調(diào)更為安全,、簡(jiǎn)單,、快速，將可改善過去協(xié)作型機(jī)器人被視為精度差,、速度慢,，易學(xué)卻難以進(jìn)階,，其實(shí)也沒特別安全的印象,。

如今所有CRX機(jī)種都具備「接觸即停」功能,，最大差別是僅受到1~2kg施力即停,，而不像市面上大部份協(xié)作型機(jī)器人須達(dá)到15kg以上，未符國(guó)際規(guī)范的11kg標(biāo)準(zhǔn),；FANUC還為此提供直覺簡(jiǎn)易的編程工具,，只要用戶按時(shí)序拖放圖形即可教導(dǎo)機(jī)器人運(yùn)作。

面對(duì)近年來(lái)因疫情造成大量電商物流需求,，最困難的就是在理,、揀貨階段，必須取放大小不同的箱子置入籠車,、堆棧放上棧板,，才能搬運(yùn)出貨,，此時(shí)亟需自動(dòng)化來(lái)彌補(bǔ)欠缺的人力。但過去推棧用機(jī)器人,，只能針對(duì)有限尺寸與已知堆棧方法編程,，一旦面對(duì)隨機(jī)變化的尺寸及順序時(shí)，便無(wú)法僅用簡(jiǎn)單程序解決,。

FANUC也因應(yīng)物流堆棧應(yīng)用需求開發(fā)出一套硬件架構(gòu),，包括利用CRX機(jī)器人搭配自家3D視覺傳感器解決方案，可用來(lái)偵測(cè)隨機(jī)堆放不同箱子的尺寸,、位置,，再結(jié)合另一臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)判斷，找出最佳堆棧方法,。由FANUC藉其專利技術(shù),，預(yù)先規(guī)劃2處堆棧暫存區(qū)位置，并利用數(shù)字分身技術(shù),，來(lái)仿真機(jī)器人在堆棧時(shí),，該如何善用空間擺滿最多對(duì)象，來(lái)達(dá)到優(yōu)化效益,，未來(lái)只要是搭配FANUC機(jī)器人的系統(tǒng)整合商,，也能獲得該技術(shù)程序代碼進(jìn)行開發(fā)。 制造業(yè)回流中國(guó)臺(tái)灣　再創(chuàng)臺(tái)制關(guān)鍵零組件商機(jī) 值得一提的是,，由于現(xiàn)今伺服馬達(dá)技術(shù)盡管仍不斷演化與進(jìn)步,，但硬件核心結(jié)構(gòu)的變化始終不大，導(dǎo)入機(jī)器人使用時(shí),，并不以高轉(zhuǎn)速為主要要求,，而須能頻繁及正/反向加減速，且都能達(dá)到高精度定位控制,。此除了有賴馬達(dá)系統(tǒng)本身采用更先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)器,、控制器，來(lái)提高能源效率,；隨著智慧化與高整合化的應(yīng)用不斷發(fā)展，易安裝的靈活性也是重要的特色,。

目前市面上國(guó)內(nèi)外機(jī)器人品牌大廠UR、TM,，都以DC伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人關(guān)節(jié)，驅(qū)動(dòng)器體積及所需功率又比傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人使用的大功率AC伺服馬達(dá)小,。中國(guó)臺(tái)灣馬達(dá)大廠東元電機(jī)（TECO）近年來(lái)也利用自家馬達(dá)關(guān)鍵技術(shù)與其他硬、軟件配件及程序工具整合,，開發(fā)出最新關(guān)節(jié)模塊CJM，可望協(xié)助中國(guó)臺(tái)灣產(chǎn)學(xué)研各界,，加速自主開發(fā)協(xié)作型機(jī)器人,。

因?yàn)榘雽?dǎo)體制程進(jìn)化,，使得芯片效能不斷提升,，也直接提升了馬達(dá)電源效率,。CJM采用新一代馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片與32bit微型控制器MCU、FPGA雙核心處理能力,，提高電流帶寬至6.1KHz，即可協(xié)助整合打造低功耗馬達(dá),，對(duì)于節(jié)能亦有幫助；進(jìn)而降低整定時(shí)間至1ms,、編碼器分辨率23bit,，滿足高精密與快速響應(yīng)需求。 同時(shí)還支持EtherCAT高速通訊網(wǎng)絡(luò)等多種高速通訊接口、符合IEC61800-7總線標(biāo)準(zhǔn),，可應(yīng)用于多軸市場(chǎng)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)科技,；搭配人性化的人機(jī)接口,，與內(nèi)建自動(dòng)增益調(diào)測(cè)技術(shù)（Auto-tuning）,、高低頻抑制，使關(guān)節(jié)模塊可在各種應(yīng)用場(chǎng)合操作,。 進(jìn)而陸續(xù)透過模塊化設(shè)計(jì),，打造輕便且易用機(jī)種，秉持東元高度整合機(jī)電系統(tǒng)實(shí)力,，可依客制化需求,，快速更改馬達(dá)功率150~750W,、減速比,；高度整合直流伺服馬達(dá)及驅(qū)動(dòng)器,、雙編碼器、剎車,、減速機(jī),，結(jié)構(gòu)體積緊湊小巧,，在相同功率下比同業(yè)產(chǎn)品更小也更輕。

并導(dǎo)入該公司兩項(xiàng)機(jī)構(gòu)專利,，包括：關(guān)節(jié)連接裝置,、轉(zhuǎn)子剎車共軸技術(shù),，前者能有效提升出力軸法蘭盤組裝精度,，縮短裝配時(shí)間,；以及后者節(jié)約電磁剎車機(jī)構(gòu)空間，提升關(guān)節(jié)模塊靜止時(shí)的高固定性,。使之更容易安裝與編程,，再被快速部署到各地,，加速實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的智能化。,。 藉此整合「開發(fā)時(shí)程短」,、「快速導(dǎo)入」,、「低技術(shù)門坎」,、和「自行客制化」的特色,，提供客戶一個(gè)機(jī)器自造平臺(tái)，再透過直結(jié)或自行設(shè)計(jì)臂管方式,，得以較低成本打造專屬使用者構(gòu)型，可執(zhí)行荷重10kg自動(dòng)搬運(yùn),、夾取作業(yè)的2~6軸協(xié)作機(jī)器人,，并透過手拉順應(yīng)教導(dǎo)等精準(zhǔn)控制技術(shù),，協(xié)助業(yè)者無(wú)痛升級(jí)智慧工廠,。

迎合國(guó)際安規(guī)需求　帶動(dòng)電控系統(tǒng)成長(zhǎng) 此外,，隨著協(xié)作型機(jī)器人逐漸普及,，目前業(yè)界除了重視功能、質(zhì)量與整體應(yīng)用方案效益外,，也響應(yīng)消費(fèi)市場(chǎng)端需求,，必須更重視場(chǎng)域人員安全。例如國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）即將宣布的新版工業(yè)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)ISO-10218,，即針對(duì)從機(jī)器人本體,，到周邊系統(tǒng)與應(yīng)用場(chǎng)景如何規(guī)范使用安全上,，提出更具體的功能定義及所對(duì)應(yīng)的安全等級(jí)與條件。 預(yù)估此全球通用標(biāo)準(zhǔn)若能在2022年底生效后,，未來(lái)無(wú)論在機(jī)器人使用端或供應(yīng)端,，都須按此標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證,，除了可加強(qiáng)于使用上的安全性，也盼能藉此帶動(dòng)中國(guó)臺(tái)灣機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí),，接軌國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)趨勢(shì),，未來(lái)在區(qū)域化生產(chǎn)趨勢(shì)下,，相對(duì)能提升智能制造系統(tǒng)方案對(duì)外輸出競(jìng)爭(zhēng)力,。

近期由智動(dòng)協(xié)會(huì)與20多家業(yè)者及檢測(cè)驗(yàn)證機(jī)構(gòu)發(fā)起「智慧自動(dòng)化與檢測(cè)驗(yàn)證聯(lián)盟（TAICA）」,，便期盼作為中國(guó)臺(tái)灣首個(gè)交流平臺(tái)，針對(duì)安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行倡導(dǎo)、檢測(cè),、驗(yàn)證工作,；同時(shí)鼓勵(lì)從終端使用,、機(jī)器人制造商及零組件業(yè)者，以及系統(tǒng)整合商,、經(jīng)銷商等,，未來(lái)都能依此標(biāo)準(zhǔn)采購(gòu)與生產(chǎn)，接軌國(guó)際趨勢(shì),，并將逐步引導(dǎo)自動(dòng)化領(lǐng)域相關(guān)廠商以符合法遵,，推動(dòng)TS安全標(biāo)章認(rèn)證為最終目標(biāo),。近年來(lái)專注于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)領(lǐng)域的新漢智能公司，也為此開發(fā)出以SCB100硬件為核心的Safety解決方案,，并通過EtherCAT開放通訊協(xié)議來(lái)串接周邊裝置,；結(jié)合新漢智能提供的軟件，即可自行建構(gòu)3~7軸機(jī)器人并加以控制,。

且依歐盟執(zhí)委會(huì)正進(jìn)行一讀的機(jī)械規(guī)章（Machinery Regulation）的立法草案,，將結(jié)合AI安全系統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品納入監(jiān)管，而增列「AI系統(tǒng)等確保安全功能的軟件」及「確保安全功能而裝載AI系統(tǒng)之機(jī)械」兩類產(chǎn)品為高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品,，由原先適用自我宣告的驗(yàn)證模式,，提升到法規(guī)監(jiān)管程度較高的第三方驗(yàn)證。

恐將反映在增添業(yè)者制造與驗(yàn)證成本,，以及對(duì)于跨領(lǐng)域整合人才需求,，導(dǎo)致不利于中小企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，還可能延遲產(chǎn)品上市時(shí)程,，阻礙技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)。預(yù)估最快可在2023年完成立法程序并正式生效,。目前中國(guó)臺(tái)灣廠商生產(chǎn)制造的機(jī)器人等相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品,，系以提供一般性解決方案（general solution）居多,，再由系統(tǒng)整合商,、視覺廠商自行整合,，導(dǎo)入于智能制造應(yīng)用,。必須盡快厘清新法規(guī)范系統(tǒng)供貨商與整合商的責(zé)任分配問題,，始能有助于中國(guó)臺(tái)灣機(jī)器人業(yè)者及早因應(yīng)法規(guī)變革,。

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