5G專網怎麼用？遠傳、微軟、台達、PTC聯手打造5G智慧工廠示範產線

台達與微軟、遠傳電信、PTC合作，在桃園龜山工業區一間工廠導入5G專網，建立5G示範產線，以5G的高速傳輸、低延遲，結合自動插件機、 AGV、AMR及AR示範智慧化生產環境。

去年國內邁入5G時代，遠傳、台達電、微軟、PTC便對外宣布將聯手建立5G智慧工廠示範，今天台達電終於對外展示合作成果，位於桃園龜山廠區的5G專網示範產線，讓外界一窺5G如何提升智慧製造。

台達總裁兼營運長張訓海表示，自動化在製造業已推行很久，然而，過去的自動化是大量生產的自動化，現在及未來的自動化，是多種少量、彈性化生產的自動化，是製造業夢寐以求的，但大量的自動化容易實現，而少量多樣的自動化卻是困難的，以一天換線超過十次為例，每次換線若花費半小時到一小時，就會浪費相當多的時間，是非常不經濟的，也是少量多樣較難以做到自動化生產的原因。另方面，過去全球製造是集中生產，未來製造是分散生產，移到市場所在地生產，就需要智慧化、彈性生產線。

此外，由於生產自動化需要連線，才能作精密控制，過去是以有線為主，因為無線不可靠，無法即時上傳資訊作精密控制，張訓海指出，5G的出現改變情勢，不只是固定式的機臺，移動式的機臺也能連線，過去AGV為固定式，現在可以搭載機械手臂，隨產線調整移動，做到過去不能做的，都需要無線來處理，加上VR、AR的人機協作，提供遠距教學、機器維修、送料，AIoT加上邊緣運算、5G能容易建構智慧化工廠。

台達從1995年開始推動自動化，2017年就開始推動轉型，朝智慧化製造發展，在全球超過20個廠區陸續進行產線的汰換升級。台達也說明該公司的智慧製造六大關鍵概念，簡單化與合理化（Simplify）、標準化（Standardize）、模組化（Modularize）、數位化(Digitalize)、虛擬化（Virtualize）、自動化（Roboticise），以簡單化與合理化作為智慧製造的基礎，避免自動化設備的設計過於複雜，以標準化、模組化研發各種軟硬體，有系統的開發之下，可重覆再利用，省下重覆開發，數位化、虛擬化則能降低實體測試的次數，降低成本。

今天展示的5G智慧工廠，為位於桃園龜山工業區一間變頻器製造工廠，主要生產工業用向量控制變頻器，台達和三家合作夥伴，在工廠內一條產線導入使用3.5GHz頻段的5G專網，建立一條5G示範產線。台達指出，經過三個月上線實測後，這條產線人均產值提升近7成，產線產值初期提升75%，該公司預估一年內可回收投資，並提升製造競爭力。

為了監控設備、營運管理，台達在工廠設置智慧製造戰情中心，他們利用5G的大規模物聯網連線，蒐集各產線生產設備、管理及營運數據，供管理者在遠端掌握資訊，調整決策。

另外，因應少量多樣、產線換線頻繁，以Azure雲端平臺為基礎，結合生產環境的AIoT，搭配微軟Hololens及PTC的Vuforia，台達將MR混合實境、AR擴增實境用在倉儲備料、產線組裝、設備維護、生產線稽查，例如在倉儲管理上，以MR引導工作人員倉儲路線、料架位置，以縮短入庫及備料的時間；在產線上，引導作業人員操作程序、稽查產線，生產線上設備也能利用MR，提供遠端的設備維護協助。

作業人員依照Hololens的指引，到指定的貨架儲存物料：

戴上Hololens，可以瞭解產線上每個機臺的運作情形：

運用AR進行設備的維護：

以Hololens的產線運用為例，根據現場的解說，作業人員戴上Hololens後，通過虹膜驗證，確認產線人員身分後，再載入對應的步驟指引。在實際的產線作業區上方也設置攝影鏡頭，偵測組裝程序是否有異常，一旦發現程序錯誤即暫停組裝流程。

在自動化生產上，示範產線運用他們自行研發的自動插件機（Rapid Transformable Machine，RTM）取代人工插件，提高產線的自動化，自動判別組裝需要的料件，結合5G網路，加速治具的更換，提升產能。

在這條示範產線上，AGV無人搬運車不時往來於產線之間，代替傳統作業人員的人工搬運作業，目的在提升效率：

在智慧工廠內，也利用5G的高速傳輸，讓AMR自主移動機器人搭配機械手臂，能自動偵測環境、即時控制，讓AMR在設定的區域空間自主移動。

台達並沒有透露5G專網建置成本，而此次和遠傳、微軟、PTC合作為示範性的專案，未來需要評估以決定是否擴大產線，在更多產線上導入5G。該公司表示，導入5G在生產環境的效益，除了讓過去定點使用的機械手臂，未來可透過AMR彈性移動，另方面因為採用5G專網，相較Wi-Fi較為安全，且因為智慧化工廠需要大量視覺化資訊，大容量頻寬5G可滿足需求。