71％、30億元、86400倍，這三組關鍵數字，藏著台灣齒輪王和大工業導入智慧製造的成功方程式。
來到和大位於嘉義大埔美精密機械園區最新的自動化生產線，在轟轟隆隆的機器聲中，和大副總經理沈千慈（董事長沈國榮之女）透露，過去在台中兩班制生產同樣產品要56人，現在則只要16人，等於人力少71％，「一人算年薪50萬元，一年一條產線人力成本就省2千萬元。」
相較過去在台中廠批量生產約需歷時90天，高度自動化後，一支支特斯拉、福特、克萊斯勒等汽車客戶專用的精密傳動軸，平均每支只要90秒就能生產出來，兩者相差86400倍！
「我們這是精密度非常高的工件，誤差超過一根頭髮直徑的10分之1就要剔除，肉眼看不出來，要用非常精密的檢驗儀器才測得出來。」
導入智慧製造不是沒有代價，和大在嘉義廠共規畫7條生產線，加總軟硬體設備、土地和廠房共投資約30億元。錢好解決，難的是克服機台和機台、機器手和機器手等「八國聯軍」設備的連線與軟硬體整合，和大足足花了一年半時間在台灣系統整合業者協助下才搞定，進入正式量產。
現和大的最新生產線，不過是台灣甚至全球智慧製造趨勢的縮影。所謂「智慧製造」（Smart Manufacturing），其實國際上並沒有一致的明確定義。本刊綜合採訪多位產官學界專家，歸納出智慧製造是透過新科技達到跨系統融合，讓製造過程中所有資訊即時、透明、可視化，同時把老師傅的know-how數位化，企業藉此創新，既可兼顧彈性、品質、交期，又可有效省人力，提升競爭力。
機械業產值創高 躍台灣第3個兆元產業
《富比士》（Forbes）報導指出， 截至2017年7月，全球有43％製造業已導入智慧製造，推估2022年，智慧製造將帶動製造業整體生產效率成長7倍，5年內，更有潛力在全球創造出上看1.5兆美元的經濟產值。
攤開台灣機械公會統計數字，2017年台灣機械業產值一舉突破兆元，讓機械業成了繼半導體、面板後，台灣第三個兆元產業。台灣機械公會理事長柯拔希指出，在全球自動化及客製化的帶動下，預期台灣機械業未來每年將維持5％到10％成長，10年內，產值可望達2兆元，靠的正是智慧機械和智慧製造。
全球首檔機器人ＥＴＦ 6台企入榜 全球第4強
一般談到工業機器人，直接想到的都是日本發那科（Fanuc）、安川電機（Yasukawa Denki）、瑞士ＡＢＢ和德國庫卡（Kuka）等國際機器人4大廠。全球首檔機器人ＥＴＦ指數股票型基金ROBO，台灣有6家企業入榜（上銀、台達電、亞德客、研華、凌華、東元），僅次於美、日、德，居全球第4。
探查台灣智慧製造實力時，發現一家成立不到一年的新創公司原見精機，居然領先全球獨家研發出機器人觸覺感測皮膚，征服國際知名客戶。到了桃園，年營收80億元的軸承大廠東培工業，自主研發的機器人關鍵零組件減速機悄悄出貨，這個技術過去是由日本壟斷。目前包括馬達大廠東元和衛浴大廠和成等生產線上，都可見到由台灣品牌勤堃取代國際品牌的機器手。
水龍頭拋光研磨 勤堃聰明機器手包辦
和成的水龍頭拋光研磨生產線，經過勤堃與工研院機械所一年多開發，終於在去年初正式導入勤堃機器手及研磨機台，成功取代過去靠老師傅的人力研磨。
「水龍頭外型複雜，拋光研磨很多眉角，靠師傅沒標準，靠人力可能第一百個品質穩定度就有差，或換一個人可能就拋不出來。」勤堃總經理廖河誠解釋。
在工研院協助下，導入其開發的智能化產線拋光研磨系統，透過軟體可自動生成機器手加工路徑，取代手工研磨和人工教導；整體來說，「人力研磨要5道工序、576秒，導入智慧製造，縮為2道工序、270秒，效率提升25％，稜線和曲面效果更佳……。」
採訪團隊造訪智慧製造導入佼佼者東培工業，一探其每年投資上億元、歷時兩年，讓人均產值提升12.3％的祕密。
有52年歷史的東培，研發生產的是外型2百年如一日的軸承，「軸承是工業的心臟，所有會動的產品，都要用到它。」東培總經理陳文傑解釋，公司設定5年人均產值提升30％的目標，要達標就得靠智慧製造。
東培老總畫藍圖 把老師傅的know-how數位化
「最難的是機台連線，以及究竟要系統跑什麼（資料）出來看？」自動化推進部經理呂學謙不諱言，因公司各機台通訊和控制器模組不同，無法彼此有效串聯，2016年才終於把物聯網等科技導入第一條生產線，沒想到，監測器裝了，但沒思考清楚各生產階層各需要什麼，「很多人認為sensor裝上就好，但data一大堆，沒辦法解析也沒用。」
去年東培已有3條軸承生產線裝上電子看板，讓生產資訊可視化、即時化，有狀況時可立即擬定決策、解決問題。
又如關鍵的鋼珠研磨製程，過去要十幾小時，去年底導入全自動研磨智能控制後，人力也從過去3班共要6人顧18台機台，縮減一半。「要考慮技術人才斷層和人才養成，把老師傅因地制宜的know-how數位化。」陳文傑這樣描述眼中的智慧製造藍圖。
佳世達「人機協作」 一條產線年省1500萬元
科技大廠佳世達投資近億元的最新智慧製造生產線，「很多工作沒人要做，怎麼辦？機器手取代，再加入越來越多人工智慧和物聯網。」佳世達科技董事長暨總經理陳其宏說，由於工時成本高，一定要高度自動化。舉例，過去換線至少要30分鐘，一天換5次線就損失150分鐘，現在只要最多3分鐘，加上人力節省51％、空間節省58％，算一算，一條產線年省1500萬元。
河南「志洋路」揚威 友嘉總裁蓋新廠搶商機
工研院機械所所長胡竹生觀察，從大量製造到客製化，以前量大，就算有1％失誤，檢查後剔掉成本效益仍合算，但量少時，一個壞掉就占很大成本，客製化生產一定要做到零瑕疵，否則不划算。
「過去廠商都是單打獨鬥，由市府做平台，以台中為基地，連結中央、在地和國際。」台中市長林佳龍說，智慧製造是時代趨勢，和經濟部共同推動產學合作，去年共62案、替企業培育逾1200位智慧製造相關人才，也祭出連續4年、每年1.2億元的創新研發補助，協助企業快速導入智慧製造核心技術。
「智慧自動化不是一夜之間成長，誰掌握關鍵零組件，才是掌握關鍵。」上銀總經理蔡惠卿說，當中國企業直接購併世界級的機器人公司德國庫卡，中國製造又挾人才、技術、銀彈三大優勢強勢崛起，其跳躍式發展智慧製造的企圖心不容忽視，可說是台灣的直接競爭對手。
上銀母雞帶小雞 幫數百家中小企業轉型
「少子化沒年輕人願意進（工廠），我們要幫助傳統產業有競爭力！」擔任經濟部建立產業標竿與產業聚落領航計畫主持人的蔡惠卿解釋，台灣的手工具和水五金都是擁有產業聚落、專業分工特性的特色產業，「先抓粽子頭，後續會有連鎖效應。」「鍊條強度，取決最脆弱的一環。」她不諱言，智慧製造每一個環節都要精準。
「中國是傾國家之力在發展智慧製造，浪來了，台灣如何有機會站在浪頭上，甚至走在浪頭前面？」這不只是柯拔希的憂心，也是台灣製造業不得不面對的核心。
