工研院掌握後疫情時代商機 秀智慧機器人成果

工研院七軸驅動整合式關節機器手臂,已獲清華大學採購。記者李珣瑛/攝影
工研院七軸驅動整合式關節機器手臂,已獲清華大學採購。記者李珣瑛/攝影

「2020臺灣機器人與智慧自動化展」(TAIROS)今(19)日於南港展覽館登場,工研院發表10項智慧機器人創新成果,展出全球首創可精準撿貨的「AI人工智慧自動標註系統」、協助工廠免停機仍可多樣生產的「高品質研磨系統」、具多工彈性服務的「七軸驅控整合式關節機器手臂」等,大秀工研院在「2030技術策略與藍圖」永續環境應用領域中,發展智慧製造,協助產業數位轉型成果,掌握後疫情時代的商機。

根據國際機器人聯盟(International Federation of Robotics, IFR)資料顯示,全球企業在新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)影響下,正重新評估供應鏈管理風險,將加速企業引進機器人,以利製造業生產復甦,推進機器人技術和智慧自動化系統發展,並預估2020年~2022年,將有400萬台工業機器人在全球工廠中運轉,協助產業因應市場挑戰與經濟發展。

工研院機械與機電系統研究所所長胡竹生表示,在後疫情時代,分散生產基地、走向智慧製造,滿足自動化、減少人力依賴、快速調整和客製化等市場需求,已成為製造業發展的新趨勢。工研院身為產業好夥伴,已擘畫2030技術策略與藍圖,因應當前製造業供應鏈重組、少樣多量的生產模式,以及針對人力缺工的社會趨勢,致力結合機械、資通訊、電子等跨領域的研發優勢,開發多元化與多功能的智慧機器人技術,並將機器人結合AI人工智慧、5G、雲端通訊等科技,協助工廠數位轉型,讓製程更彈性,強健台灣產業的生產能量,協助產業在地生產發展、邁向智慧製造,開拓新藍海市場,提升後疫時代的國際競爭力。

工研院發表多項智慧機器人成果如下:

●AI人工智慧自動標註系統應用:隨機堆疊智慧取料-亂中有序一把抓

製造業的撿貨備料程序,是機器手臂應用的新藍海市場,但現今機器手臂無法自主學習辨識各種不同零件,進而無法快速撿貨和備料。工研院開發全球首創的「AI人工智慧自動標註系統應用:隨機堆疊智慧取料」,能自動蒐集與標註資料,訓練各式AI人工智慧辨識影像,以教導機器人取料。相較人工1小時僅標註25張的瓶頸,此技術1小時能標註一萬張,標註時間快400倍;此外,傳統隨機取料的換線時間為30天,此技術縮短為1天,換線時程快30倍,提高機器手臂撿貨的效率,適用於倉儲物流、鞋業、水五金和手工具等領域。現場此系統結合機器手臂,展出自動撿取糖果或科學麵的應用,吸睛度十足!

●高品質研磨製程自主化系統-多樣生產免停線

工研院開發台灣首創的「高品質研磨製程自主化系統」,整合「虛實整合系統」(Cyber-Physical System, CPS)與力量感測器等技術,透過模擬機器人的研磨編程路徑,降低實際研磨的誤差,誤差<1毫米(mm),且能模擬研磨力量,準確度達80%,增進研磨品質。當產線更換新工件時,還能藉由辨識率100%的視覺進料辨識技術,使工廠免停線、亦毋須人員操作設定,系統就能立即辨識新工件與模擬研磨路徑,達到少量多樣、快速換線的彈性生產,可應用於金屬加工製品、金屬刀具、小型水五金、手工具等產業。

●七軸驅控整合式關節機器手臂-類人作業更多工

傳統機器人的臂長與構型不能彈性調整,無法因應日趨複雜的製造需求。工研院領先市場研發「七軸驅控整合式關節機器手臂」,具備高精度、輕量化、驅控模組化等優勢,整合馬達、感測器、電源轉換等元件,模組化的關節能依不同應用來變化軸數。七軸驅控整合式關節機器手臂,單臂總重15Kg、荷重比0.3、重現性0.02mm,與六軸機器手臂相比,因七軸的軸數更多,手臂動作更靈活自由、更穩定,提供類人的作業能力,未來結合AI人工智慧、視覺辨識與夾具等,可以讓機器人自動辨識、精準夾取物體,賦予機器手臂更彈性多工的能力,能從事更多輕工業加工、家居服務與生醫照護的工作!

展至22日的2020台灣機器人與智慧自動化展「工研院主題館」在台北南港展覽館一館1樓,I區攤位號碼I608展出多項成果,8月21日(周五)將在台北南港展覽館一館5樓504C會議室舉辦「2020工研院機器人技術論壇」,分享業界最新的機器人技術,協助台灣產業突圍日益激烈的國際競爭。

工研院與三菱電機國際合作,開發AI自動標註系統應用,成為製造業撿貨備料利器。記者李珣瑛/攝影
工研院與三菱電機國際合作,開發AI自動標註系統應用,成為製造業撿貨備料利器。記者李珣瑛/攝影

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