5G Craft 菁英挑戰賽－5G Arena：創新應用力拼智慧製造升級

經濟部工業局主辦的「5G Craft 菁英挑戰賽」今年邁入第二屆，藉由扶持新創團隊，加速台灣的 5G 垂直應用及加值技術開發。其中 5G Arena 項目，更進一步聚焦以 5G 開放架構專網為核心，針對育樂展演及智慧製造兩大主題，徵求各方好手投入 5G 專網實際應用開發，以利快速推動 5G 垂直應用解決方案商業化。

今年入圍智慧製造主題的優秀團隊，將再進入雲達 5G Open Lab 進行場域實證，驗證其應用方案可行性，並展示其前瞻創意，提出解決產業痛點的方案，進而帶動國內 5G 應用的蓬勃發展。

智慧製造需求夯，5G 通訊催生各式創新

本屆「5G Craft 菁英挑戰賽」的競賽項目之一 5G Arena，在智慧製造主題中，參賽團隊的創作面向豐富多元，且充份運用 5G 通訊的大頻寬、低延遲、多連結特性，開發出智慧巡檢、工業通訊、廠區物流、室內定位等多樣化解決方案。

工業通訊暗鏈，助傳統工廠輕鬆實現機聯網

以工業通訊解決方案「暗鏈」參賽的深刻精密機械有限公司，讓產線的老舊設備也能參與智慧製造及數位轉型，進一步邁向工業 4.0。深刻精機的黃信儒經理指出，「暗鏈」的研發初衷是有感於台灣製造業的自動化起步很早，多年前便已建置 NC 數控的生產機台，但經過數十年的演進，這些老舊機台雖具備 PLC 基本通訊能力，但其流量往往占去很大空間。暗鏈將這些老舊機台的訊號，以不同的通訊協定重新編成流量較小的封包，使得傳輸速度更快、連線設備數量更多，效能提升十倍甚至百倍。

這個創新解決方案，因已高度整合、可即插即用，降低業者導入門檻，同時更充份運用 5G 通訊低延遲特性。除了產線機台，暗鏈也可整合通風扇、空壓機、 輸送帶、燈光控制等週邊設備，且每個設備的流量都須精密計算以便有效管理傳輸效率，展現 5G「多連結」及「大頻寬」特性；而各個裝置從擷取數據到回報控制中心，必須掌握時效，則屬於 5G「低延遲」的表現。

深刻精機表示，製造業已進入少量多樣的生產模式，產線經常必須重新設定，工單及報表的變換頻率更高，透過暗鏈的工控通訊方案，可快速提供準確工單，避免人為失誤。舉凡老舊設備須與智慧製造網路整合的情境，不論是單一廠房或多廠區架構，均能簡易導入，有助廣大的中小型製造業實現自動化升級。

整合 5G、AI、IoT、AR、定位等技術，實現廠區智慧巡檢

原人股份有限公司推出的廠區智慧巡檢方案，則跨界整合 AIoT、AR、GIS 地理資訊系統及室內外定位技術，該公司發言人徐峻祥總經理表示，巡檢任務是工廠不可或缺的一環，但流程繁瑣，須仰賴許多紙本文件，原人研發出的智慧巡檢方案，讓工廠巡檢人員透過手機就能得知巡檢路徑，不須攜帶或填寫各式紙本表單，將手機鏡頭對準巡查點，還能顯示機台或管線的相關資訊，輕鬆落實工安及環安管理。遠端控制中心也可隨時監看人員位置，搭配智慧安全帽可掌握人員生命跡象，一旦意外發生，就能迅速察覺、把握黃金搶救時間。

手勢控制機械手臂，達成遠端障礙排除

後智人有限公司開發的遠端障礙排除系統，透過雲端介面，讓人員可從遠距透過手勢來控制機械手臂，以夾取或撥開的方式，將阻礙物體移除。後智人創辦人陳哲銘表示，開發構想著眼於工廠若採用機器人執行巡檢任務，過程中經常遇到只是較輕量的障礙物，便足以阻止前進。此時若依傳統流程，須先回報控制中心，再派員前往現場，效益不高。有了這個創新解決方案，可即時從遠端操控機械手臂來移除障礙，省下往返時間及人員介入次數。

此一遠端障礙排除系統的開發架構，實現了 Cloud（雲）與 Edge（邊緣）端的高度整合。在機器人端配備機械手臂、邊緣端運算裝置、攝影鏡頭及 5G 通訊，在監控中心則具有雲端控制介面及手勢偵測裝置。

5G 通訊優勢也在此一方案中充份展現，包括以攝影機回傳高品質、低壓縮的現場影像，須仰賴大頻寬通訊；從遠端以手勢控制機械手臂，則要低延遲的反應速度，操控才能更加直覺。

5G 室內定位演算法結合 AR 眼鏡，解決缺工及職安問題

製造業缺工問題日益嚴重，再加上疫情帶來的遠端協作需求，以及石化、化工、半導體業的環安及職安考量，都要仰賴科技創新來妥善解決。有鑑於此，另一參賽團隊獵戶科技股份有限公司整合 AR 眼鏡及 5G 室內定位演算法，讓新手或代班人員可快速進入狀況，上場執行任務。獵戶科技執行長柯承佑舉例，當產線基礎設施出現問題，資深人力不足，便透過獵戶科技開發的 AR+5G 室內定位巡檢系統，指派代班人員，戴上 AR 眼鏡即可與戰情室連線，藉由 5G 大頻寬及低延遲特性，快速導航趕赴現場，並由遠端下達指令，協助人員解決狀況。

小虎機器人＋5G Mobility 工廠物流巡檢

昊和精工有限公司研發的小虎機器人，鎖定工廠物流巡檢需求，可在大型廠區執行保全任務，亦可以在全地形場域進行移動，還能取代一般作業員進行物件遞送。昊和精工的樊毓漢總經理表示，小虎機器人採履帶型設計，上方配備高解析光達，對環境進行 360 度掃瞄，再利用 5G 大頻寬通訊傳送至後台進行 3D 建模，取得全景視覺；透過低延遲的 5G 傳輸特性，可有效對機器人進行遠端操控。

除了單一機器人的研發，昊和也提出 5G Mobility 的新概念，工廠不必自行建置大量的小虎機器人團隊，一旦有任務需求時，可由昊和運送機器人至現場提供服務；為此更進一步開發出移動式無人載具控制車，利用 5G 多連結特性，可控制上百台小虎機器人，達到多工作業的目標。

在導入場域方面，傳統工廠如鋼鐵廠或化學廠，因作業環境危險，特別適合以機器人執行巡檢；小虎機器人載重量高，可拖曳 1.5 噸貨物，有助解決工廠搬運需求。其他的適用情境還包括消防灑水、隧道探勘、救災物資運送、戰場偵察、農業巡田等。

5G 智慧製造，台灣創新方案有優勢

5G 通訊正在各行各業催生全新應用，智慧製造尤其是重中之重。

企業專網有別於公共網路，可在設定上配合每個地點的獨特需求，並依循場域的工作類型進行上傳/下載比例的設置，透過專用網路，企業也可以自行決定網路的運作時間及涵蓋範圍，相關網路也能夠由現場人員安裝與維護，加速問題處理與排除；專用網路也提供企業主更完整的網路控制權與安全性。透過專網，企業可以自行決定哪些使用者可以連線，資料也可以直接儲存於企業的裝置內，而不需流出企業外部產生不必要的風險。

台灣因製造供應鏈完整，具備最佳驗證場域以及發展潛力。本屆 5G Craft 菁英挑戰賽-5G Arena 智慧製造的參賽團隊，以業界豐富經驗及軟硬體整合能力，展現貼近市場需求的創新構想與具備高度可行性；未來透過進一步推廣及媒合，可導入商用場域，帶動國內智慧製造升級，並有機會打入國際市場，開展全新商機。